Volumenänderung von Schwefelsäure

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Hallo Leute,
ich habe heute von meinem Lehrer diese Aufgabe bekommen und kann sie leider nicht lösen ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Vielen Dank
Niklas
Das Innenvolumen eines Schwefelsäurebehälters
beträgt 40l. In diesem Tank befinden sich bei
einer Temperatur von 15°C 39 Liter
Schwefelsäure (Volumenausdehnungskoeffizient
= 0,00056 1/°C). Der Tank besteht aus
säurebeständigem Stahl. Bei welcher
Temperatur läuft die Schwefelsäure über den
Gefäßrand?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Willkommen im Physikerboard!

Mit der Formel

solltest Du weiterkommen. Wenn es Schwierigkeiten gibt, melde Dich einfach.

Viele Grüße
Steffen

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Hey Steffen vielen Dank für die schnelle Antwort.
Leider verstehe ich unter der Formel nur Bahnhof könntest du mir das bitte genauer erklären?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Hm, eigentlich sollte das alles bekannt sein, sonst dürfte der Lehrer solche Aufgaben gar nicht stellen.

: das Volumen durch Ausdehnung

: das ursprüngliche Volumen

: der Volumenausdehnungskoeffizient

: die Temperaturänderung

Jetzt?

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Ja an sich ist das schon bekannt.
Nur mein Problem ist ja das ich keine Temperaturänderung gegeben habe.
Ich weis momentan ja nur das ich bei 15°C 39l Schwefelsäure in meinem Tank habe. Deswegen stehe ich ein bisschen auf dem Schlauch

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Stimmt die Temperaturänderung ist nicht gegeben, denn sie ist gesucht. Deswegen ist ja alles andere gegeben.

Wie groß ist sie denn?

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Das würde ja bedeuten ich müsste deine Formel nach T umstellen

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Bingo!

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Da komme ich aber nur auf 1,03°C kann das sein?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Nein, da stimmt was nicht. Wie hast Du gerechnet?

Abgesehen davon wird die Temperaturänderung in K, nicht in °C angegeben.

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

T= V/Vo*(1+0,00056)

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Ich komme aus der Technik und da geben wir es immer in °C an

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Hm.

Ich komme auch aus der Technik, und 1,03°C ist eine Temperatur, kein Unterschied.

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

ah jetzt komme ich auf 45,79°C das könnte ja grob hin kommen oder?

aber nochmal eine Frage wo kommt das +1 bzw jetzt nach dem umstellen -1 her?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Das ist eben die Definition des Volumenausdehnungskoeffizienten.

Wenn der Koeffizient Null wäre, würde man für jede Temperatur mit Eins multiplizieren. Das Volumen bliebe also gleich.

Wäre er zum Beispiel 0,5 pro Kelvin, käme mit jedem Grad 50% (also 0,5) dazu. Das entspricht dann einer Multiplikation mit 1,5.

Wäre er etwa -0,3 pro Kelvin, würde das Volumen mit jedem Grad um 30% abnehmen, also eine Multiplikation mit 0,7.

Ansonsten stimmt die Erhöhung um etwa 46K. Also ist die Temperatur...

Viele Grüße
Steffen

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Danke aber dennoch bin ich komplett verwirrt.
In meinem tabellenbuch steht die formel V=alphav*V1*t
Und eigentlich müsste es ja mit dieser formel irgendwie lösbar sein ohne diese 1
So steht diese formel im Tabellenbuch Metall

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7235

Im Wiki-Link wird

als Längenausdehnungskoeffizient definiert und

als Volumenausdehnungskoeffizient. Gut, Ihr scheint den

zu nennen.

Wie auch immer, Deine Formel

beschreibt eine Volumenänderung in Abhängigkeit von t. Auch hier ist ein kleines t unüblich, aber das große T steht für die absolute Temperatur, und die kann hier auch nicht stimmen.

Daher sollte diese Formel eher

heißen, dann wäre sie in meinen Augen korrekt. Wobei ich mich frage, warum es ausgerechnet

heißt und nicht

, aber das ist eher Geschmackssache.

niklas2444 · Anmeldungsdatum: 13.01.2021 Beiträge: 10

Alles klar naja dann versuch ich das jetzt mal so zu machen und dann mal schauen was der lehrer dazu sagt

Vielen dank für die Hilfe
Niklas