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Boyle Mariotte Druckbehälter Aufgabe
 
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MarioE



Anmeldungsdatum: 31.10.2018
Beiträge: 2

Beitrag MarioE Verfasst am: 31. Okt 2018 13:16    Titel: Boyle Mariotte Druckbehälter Aufgabe Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo zusammen, ich benötige mal Euer Schwarmwissen für eine Druckbehälteraufgabe.

Wie viel m^3 Luft (von 2bar) gehen aus einem kleinen Druckbehälter zu einem sehr großen Druckbehälter über, wenn der kleinere ein Volumen von 0,2m^3 besitzt und 0,5bar Druck nachlässt (Anfangsdruck = 6bar). Der große Druckbehälter besitzt seht viel größeres Volumen als der kleinere und er ändert seinen Druck von 2bar nur unmerklich.


Bitte helft mir

Meine Ideen:
Ich bekomme einfach keinen Ansatz hin. Vielleicht über die Druckdifferenz??
Nescio



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 279

Beitrag Nescio Verfasst am: 31. Okt 2018 15:33    Titel: Re: Boyle Mariotte Druckbehälter Aufgabe Antworten mit Zitat

Hallo,

MarioE hat Folgendes geschrieben:

0,5bar Druck nachlässt (Anfangsdruck = 6bar).

Das ist mir nicht ganz klar geworden. Meinst du, dass man das Ventil solange offen lässt bis der Druck im kleinen Behälter von 6 auf 5,5 bar gefallen ist? Denn wenn man es beliebig lange offen lässt, gleicht sich der Druck ja vollständig an.

Jedenfalls benötigst du zur Lösung der Aufgabe das Ideale Gasgesetz:



D.h. bei konstanter Temperatur und konstantem Volumen des Behälters ist der Druck im Behälter proportional zur Teilchenzahl. Aus dem Druckverlust kannst du also die Anzahl der ausgeströmten Teilchen berechnen und damit über die Dichte auch das ausgeströmte Gasvolumen bei einem bestimmten Referenzdruck.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5865

Beitrag Myon Verfasst am: 31. Okt 2018 15:58    Titel: Antworten mit Zitat

Die Dichte des Gases wird nicht benötigt, sie ist auch nicht gegeben. Über die Stoffmenge erhält man via Zustandsgleichung auch das gesuchte Volumen bei 2bar Druck.
Nescio



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 279

Beitrag Nescio Verfasst am: 31. Okt 2018 16:21    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Über die Stoffmenge erhält man via Zustandsgleichung auch das gesuchte Volumen bei 2bar Druck.


Stimmt, guter Hinweis. Thumbs up!
MarioE



Anmeldungsdatum: 31.10.2018
Beiträge: 2

Beitrag MarioE Verfasst am: 31. Okt 2018 22:10    Titel: Antworten mit Zitat

Heißt das, dass ich den Druck im großen Behälter vernachlässigen kann bei der Berechnung? Die Werte wären dann:

V1=6bar
V2=5,5bar
P1=0,2m^3
P2=gesucht

Stimmt das soweit?
Nescio



Anmeldungsdatum: 05.12.2015
Beiträge: 279

Beitrag Nescio Verfasst am: 31. Okt 2018 22:42    Titel: Antworten mit Zitat

MarioE hat Folgendes geschrieben:

Stimmt das soweit?

Ich glaube du hast p und V vertauscht, p steht für den Druck, V für das Volumen. Aber sonst ist das richtig, ja.

MarioE hat Folgendes geschrieben:

Heißt das, dass ich den Druck im großen Behälter vernachlässigen kann bei der Berechnung?

Für die aus dem kleinen Behälter entnommene Stoffmenge ist nur der Druckverlust von 0,5 bar relevant. Ob das Gas in einen anderen Behälter, in die Atmosphäre oder wohin auch immer strömt spielt dafür keine Rolle.

Welches Volumen das ausgeströmte Gas einnimmt hängt natürlich vom neuen Druck ab. Du hast ja gesagt, dass sich der Druck im großen Behälter kaum ändert. Aber selbst wenn er sich ändert, lässt sich das alles mit der idealen Gasgleichung berechnen. Du musst uns nur genau sagen, was du machen willst.
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