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Aufgabe, Lungenausdehnung
 
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Bananensplit



Anmeldungsdatum: 19.02.2006
Beiträge: 57

Beitrag Bananensplit Verfasst am: 30. Okt 2006 07:12    Titel: Aufgabe, Lungenausdehnung Antworten mit Zitat

Hallo ihr
Mir ist kein besserer Betreff eingefallen, sorry grübelnd
Hab hier eine Aufgabe, wo ich echt keinen Ansatz weiß.
Es geht um einen Taucher mit einem Lungenvolumen von 6 l, der in 35m Tiefe Pressluft unter Umgebungsdruck einatmet. (T = 4°C = const)
Die Frage ist nun, auf welches Volumen sich seine Lunge ausdehnen muss, wenn er nach dem Einatmen zu Wasseroberfläche aufsteigt...
Hilft mir da die ideale Gasgleichung? Was ich überhaupt nicht weiß, ist, was ich mit den 35 m anfangen soll!!!

Hilfe

Liebe Grüße
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 30. Okt 2006 09:29    Titel: Antworten mit Zitat

In einer Tiefe von 35m herrscht ein deutlich höherer Druck als an der Wasseroberfläche, da zum Luftdruck noch der Schweredruck der über dir befindlichen Wassersäule hinzukommt. Atmet man also in 35m Tiefe ein und steigt dann ohne auszuatmen zur Oberfläche auf dürfte das praktisch unmöglich sein ohne dabei zu platzen. Aber das sollst du sicher berechnen.

Jedenfalls kommst du dabei wie du schon selbst gesagt hast mit der allgemeinen Gasgleichung weiter.

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Bananensplit



Anmeldungsdatum: 19.02.2006
Beiträge: 57

Beitrag Bananensplit Verfasst am: 30. Okt 2006 14:27    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bin noch mal in mich gegangen... hab jetzt folgende Überlegungen angestellt:

ideale Gasgleichung pV = nRT
bzw. p1V1=nRT und p2V2=nRT
p1: Druck unter Wasser, V1 = 6l, p2: Luftdruck, V2 soll berechnet werden
Das Produkt nRT ist konstant.
Also ist p1V1 = p2V2

p2, der Luftdruck, liegt ja nach Normalbedingungen bei 1013hPa.

Für den Druck unter Wasser hab ich per googeln gefunden, dass der Druck pro Meter ungefähr 0,1 bar zunimmt.
Hab das also mit den 35m verrechnet, und zum Luftdruck dazu addiert.
Komme dann auf 4445,7 hPa für p1.

Für V2 wiederum habe ich dann 26,33l errechnet (mit der Formel p1V1 = p2V2)

Kann das so hinkommen oder ist das eher totaler Blödsinn =)

Danke
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 30. Okt 2006 19:46    Titel: Antworten mit Zitat

Bananensplit hat Folgendes geschrieben:
Für V2 wiederum habe ich dann 26,33l errechnet (mit der Formel p1V1 = p2V2)

Kann das so hinkommen oder ist das eher totaler Blödsinn =)

Nein, das würde ich sogar ziemlich genauso sehen. Daran erkennt man, dass es eine schlechte Idee sein dürfte aus 35m Tiefe derartig schnell aufzusteigen.

Noch eine Anmerkung zu dem Schweredruck. Die Faustformel die du via google gefunden hast liefert natürlich sehr brauchbare Ergebnisse, genauer wäre die Formel für den Schwerdruck. Dieser berechnet sich in einer Flüssigkeit in der Tiefe h mit:
Setzt du dabei mal nur die Werte für die Fallbeschleunigung und die Dichte von Wasser ein, kommst du auf die gleiche Aussage wie das was du gefunden hast. Das nur als Ergänzung, um nochmal die genauere Physik dahinter zu beleuchten. ;-)

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Bananensplit



Anmeldungsdatum: 19.02.2006
Beiträge: 57

Beitrag Bananensplit Verfasst am: 02. Nov 2006 20:44    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die Hilfe smile
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