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Isobare Expansion mit externem Gewicht
 
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Gorgone
Gast





Beitrag Gorgone Verfasst am: 31. Jan 2021 12:57    Titel: Isobare Expansion mit externem Gewicht Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo an alle,
ich setze mich gerade mit folgender Aufgabe auseinander:
Isobare Expansion - Hubarbeit
Ein Gewicht (Masse M = 100 kg) belastet einen in einem Zylinder beweglichen
Kolben und versetzt ein darin befindliches Gas (?! = cp/cV = 1,4) unter den
konstanten Überdruck ?p = 3 bar.
Welche Wärme Q muss dem Gas zugeführt werden, um das Gewicht um h = 1 m
zu heben?
(Lösung: ? 4578 J)

Meine Ideen:
Mein Ansatz wäre gewesen die Expansion als isobar mit dem druck delta p anzunehmen, somitist nur die am Kolbenverrichtete Arbeit (zunächst Gewicht nicht berücksichtigt): W=-deltap*delta V über die ideale Gasgleichung habe ich dann den Zusammenhang deltaT= deltap*deltaV/(R*n) hergeleitet und das für dQ=cp*n*delta T eingesetzt, nun habe ich im zweiten Schritt noch die Arbeit, welche benötigt wird um das Gewicht zu heben also W=Fg*h dazu addiert... Mein Ergebnis wäre jedoch 4414,5 und nicht 4578J... An Rundungsfehlern kann es leider nicht liegen... Ich bin mir ehrlich gesagt auch nicht sicher, ob ich erst am Ende die Arbeit zur Gewichtserhöhung berücksichtigen muss... Achja und die Fläche A habe ich über A=Fg/delta p berechnet...
Würde mich über bessere Ansätze bzw. Tipps sehr freuen!
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 31. Jan 2021 14:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ich komme auch nicht auf dieses Ergebnis... scheine grad einen Knopf in der Leitung zu haben. Es gilt doch



Damit erhalte ich dQ=3434J.
Nils Hoppenstedt



Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019

Beitrag Nils Hoppenstedt Verfasst am: 31. Jan 2021 14:50    Titel: Re: Isobare Expansion mit externem Gewicht Antworten mit Zitat

Gorgone hat Folgendes geschrieben:
... über die ideale Gasgleichung habe ich dann den Zusammenhang deltaT= deltap*deltaV/(R*n)


Hier ist der Fehler. Delta p ist der Überdruck! Dazu gesellt sich noch der normale Luftdruck. Der Zusammenhang lautet also:

deltaT = (p0+delta p)*deltaV/(R*n)

Viele Grüße
Nils
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 31. Jan 2021 14:57    Titel: Re: Isobare Expansion mit externem Gewicht Antworten mit Zitat

Nils Hoppenstedt hat Folgendes geschrieben:
Delta p ist der Überdruck! Dazu gesellt sich noch der normale Luftdruck.

Ach Mist, Du hast natürlich recht. Dann kommt man auch auf das angegebene Resultat...
Gorgone
Gast





Beitrag Gorgone Verfasst am: 31. Jan 2021 16:12    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen vielen Dank! Jetzt hab ichs, danke!
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