Endvolumen, Endtemperatur, Raumänderungsarbeit, Wärme wie berechnen?
Hey,
Weiss jemand wie diese Aufgabe geht? Danke euch voraus. Übe gerade für eine Prüfung.
Aufgabe: In einem Zylinder mit einem Volumen von 10 l befindet sich Luft mit einem Druck von 10 bar bei einer Temperatur von 25 °C.
a) Wie hoch sind das Endvolumen,
b) die Endtemperatur,
c) die Raumänderungsarbeit,
d) die zugeführte Wärme,
wenn die Entspannung auf 1 bar isotherm, isentrop, polytrop mit n=1,3 erfolgt?
Lösung:
1 Antwort
10 l = 0,01 m^3
25°C = 298,15 K
10 bar = 10^6 Pa = 10^6 N/m^2
a) isotherme Entspannung:
Gesetz von Boyle-Mariotte:
V1/V2 = p2/p1
V2 = V1 * p1/p2 = 0,01 m^3 * 1/10 = 0,1 m^3
T2 = T1 = 298,15 K (da per definitionem isotherm)
isotherme Volumenänderungsarbeit:
W = p1 * V1 * ln(V1/V2) = 10^6 N/m^2 * 0,01 m^3 * ln(0,01/0,1) = 10^4 Nm * ln 0,1 = 10^4 Nm * (-2,3) = - 23000 Nm = - 23 kJ
1. HS:
ΔU = Q + W
da T1 = T2:
ΔU = 0 und es folgt:
Q = - W = 23 kJ
Im Prinzip genauso. Du musst lediglich die entsprechenden Formeln für die adiabate und polytrope Zustandsänderung raussuchen, wobei die sich letztlich nur im Exponenten unterscheiden (Adiabatenexponent für Luft = 1,4, Polytropenexponent = 1,3).
achso ok cool danke aber wie kann ich auf adiabate und polytrope Werte kommen?