Physik Druck/Temperatur?
Hallo, ich benötige Hilfe bei folgender Frage:
Stellt dir vor, man könnte das Gas so weit abkühlen, dass der Druck p=0Pa wird. Kannst du mit den Messwerten errechnen/vorhersagen bei welcher Temperatur das wäre?
Messwerte:
Danke im Voraus.
2 Antworten
Ich würde dir zunächst einmal empfehlen, die Wertepaare in ein ϑ-p-Diagramm einzuzeichnen, um eine Übersicht zu erhalten.
Das sieht dann so aus, als würden die Punkte alle auf einer Geraden liegen. Das passt auch zum Gesetz von Amontos:
- https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Zustandsgleichung_idealer_Gase#Gesetz_von_Amontons
- https://www.leifiphysik.de/waermelehre/allgemeines-gasgesetz/grundwissen/gesetz-von-amontons
Finde die Gleichung einer entsprechenden Ausgleichsgeraden.
Finde schließlich die Nullstelle der Ausgleichsgeraden, diese entspricht der gesuchten Temperatur.
Im folgenden Abschnitt stelle ich kurz die Lösung dar. Also evtl. noch nicht weiterlesen, wenn du selbst erst noch mit den zuvor genannten Hinweisen versuchen möchtest, die Aufgabe zu lösen.
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Mögliches Ergebnis:
Die Ausgleichsgerade lässt sich durch
mit
beschreiben. Die Nullstelle (also die Temperatur ϑ = ϑ₀, für die p = 0 ist) ist...
Zum Vergleich: Der Literaturwert für den absoluten Temperaturnullpunkt (0 Kelvin) ist -273,15°C. [So ist die Celsius-Skala derzeit definiert, dass der absolute Temperaturnullpunkt bei exakt -273,15°C liegt.]
Das kann man recherisch oder zeichnerisch erledigen:
1) Rechnerisch:
stelle aus den beiden Punkten P1(90/100) und P2(0/75,2) eine Geradengleichung auf und setze bei dieser dann y = 0 und rechne das x = ϑ dazu aus.
2) Zeichnerisch:
Trage die Punkte in ein Koordinatensystem ein und lege eine Gerade durch. Dort, wo sie die x-Achse schneidet, ist y = p = 0
Der Schnittpunkt liegt bei etwa -273 °C:
