Physik Druckaufgabe?
Kann mir jemand helfen?? Bitte mit Lösungsweg
Der Druckbehälter einer Drucklufterzeugungsanlage hat ein V von 3m³ und einen Druck von pe 6,3bar
- a) Das Volumen der Druckluft bei Pabs 1bar
- b) Der Druck im Behälter nach einem Stromausfall, wenn 1800l Druckluft bei P_{abs} 1bar entnommen werden.
1 Antwort
Hallo Metcalve,
auch wenn es nicht 100% passen wird, näherungsweise wird man das ideale Gasgesetz anwenden können:
Dabei ist
- p............Druck (p_{abs} ist gemeint)
- V............Volumen
- N...........Teilchenanzahl
- k_{B}......Boltzmann-Konstante
- T............absolute Temperatur
- n............Stoffmenge
- R............molare Gaskonstante
Die Temperatur kommt nicht vor und scheint konstant zu sein.
a) interpretiere ich so, dass die Stoffmenge gleich bleiben soll, und das Volumen vergrößert sich so, dass sich der Druck auf 1bar=10⁵Pa reduziert.
Sollten die angegebenen 6,3bar=6,3×10⁵Pa wirklich der Druck sein, muss sich V ver-6,3-fachen. Wären die 6,3bar der Überdruck (gegenüber 1bar), müsste sich V halt ver-7,3-fachen, jeweils von 3m³ aus. Es kommem also entweder 18,9m³ oder 21,9m³ heraus.
b) verstehe ich so, dass Luft entweicht, und zwar gerade so viel, dass es bei „normalem“ Druck (den ich mal als 1bar ansetze) 1,8m³ ergibt. Dabei differenziere ich nicht zwischen N₂, O₂, CO₂, H₂O (Wasserdampf ist meist auch enthalten).
Bei 6,3bar ist diese Luft 1,8m³/6,3 = (2/7)m³ ≈ 0,2857…m³.
Also verlassen wohl 2/21 der Gesamtstoffmenge den Behälter, also ver-19/21-facht sich die verbleibende Stoffmenge und damit der Druck.