Gasdruck: Energie berechnen

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2 Antworten

Wie kann man die kinetische Energie eines Gases unter bekanntem Druck und bei bekanntem Volumen berechnen?

Du meinst die innere Energie U, nehme ich an. Natürlich ist das letztlich kinetische Energie, aber eben ungeordnete, impulslose Energie (der Gesamtimpuls ist Null).

Es hängt nicht zuletzt von der Art, genauer gesagt, der Wärmekapazität des Gases ab, dessen innere Energie pro Mol ½RT (R: molare Gaskonstante) pro Freiheitsgrad beträgt, also für ein einatomiges Gas (3 translatorische Freiheitsgrade) 3/2·RT. Wenn das Gas dünn genug ist, um das ideale Gasgesetz

pV = nRT

anwenden zu können, so ist die innere Energie eines Mols dieses Gases eben

U = 3/2·pV.

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Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich glaube, dass die Gasmolekülen sich frei in allen Richtungen bewegen und nicht nur in einer Richtung, wodurch man hier nicht mehr von kinetischer Energie spricht, sondern von der freien Energie:

https://de.wikipedia.org/wiki/Freie_Energie

Gruß

Henzy

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Kommentar von SlowPhil
11.06.2016, 23:50

Es ist die Innere Energie U. Die Freie Energie F ist durch

F = U – TS

entgegen. Sie nimmt im thermischen Gleichgewicht ein Minimum an.

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