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Thermodynamik Dichte von Luft Unterwasser
 
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ÖSI1



Anmeldungsdatum: 28.04.2022
Beiträge: 26

Beitrag ÖSI1 Verfasst am: 01. Nov 2022 17:31    Titel: Thermodynamik Dichte von Luft Unterwasser Antworten mit Zitat

Guten Abend, ich hänge aktuell bei dieser Aufgabe und finde keinen vernünftigen Ansatz.

Die Aufgabenstellung lautet: In welcher Tiefe eines Sees ist die Dichte eines Luftbläschens auf 1/200der Dichte des Wassers (H20 = 1000 kg/m3)gestiegen? Die Temperatur in der Tiefe beträgt 4°C, der Barometerstand an der Oberfläche beträgt pa= 1,01325 bar.

Mein Ansatz dazu wäre (p1*V1)/T1=(p2*V2)/T2. Allerdings habe ich keine zweite Temperatur gegeben. Der schweredruck in der Tiefe wäre ja p2=p1+rho*g*h.
Außerdem habe ich mich daran erinnert, dass Wasser bei 4Grad das kleinste Volumen besitzt, aber bin mir nicht sicher ob ich daraus Schlüsse ziehen kann.

Wäre über jeden Ansatz zu der Aufgabenstellung dankbar,
MFG ÖSI1
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5270

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Nov 2022 18:32    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn tatsächlich keine Temperatur an der Wasseroberfläche angegeben ist, würde ich einfach mit 20°C rechnen.

Die Dichte einer Luftblase ist ja proportional zu 1/V, die Teilchenzahl bleibt konstant. Man könnte also eine Gleichung aufstellen

ÖSI1



Anmeldungsdatum: 28.04.2022
Beiträge: 26

Beitrag ÖSI1 Verfasst am: 01. Nov 2022 19:16    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:



zunächst danke für den Ansatz. Ich habe mich damit versucht und komme leider nicht auf das Richtige Ergebnis.

Kann ich für die Dichte der Luft in der Tiefe 1000/200 einsetzen?

Mein Ergebnis wäre 40.7m, die richtige Lösung ist aber 30.2 m.

Mfg
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5270

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Nov 2022 19:53    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm..., ich komme auf 30.2m.

Ja, rho_L(h)=5kg/m^3. Für rho_L(0) kannst Du den unter Luftdichte angegebenen Wert benützen oder den Wert über die molare Masse von Luft, Druck und Temperatur berechnen.
ÖSI1



Anmeldungsdatum: 28.04.2022
Beiträge: 26

Beitrag ÖSI1 Verfasst am: 01. Nov 2022 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Habe es nochmal neu gemacht und komme jetzt auf einen Wert von 30.35m. Das sollte jetzt passen mit dem Runden.
Hat sich wohl mal wieder ein Fehler beim Formel umformen eingeschlichen Big Laugh.

Vielen Dank für deine Hilfe, schönen Abend smile
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5270

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Nov 2022 21:24    Titel: Antworten mit Zitat

Bitte, gern geschehen.
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