Frage von lugu1997, 77

Thermodynamik: Kelvin oder Grad?

Hallo liebe Community,

ich hab da mal ne Frage an euch, und hoffe ihr habt Antworten. In der Schule behandeln wir momentan die Wärmelehre oder Thermodynamik. Zu nächster Woche haben wir Aufgaben zum üben aufbekommen. Das aktuelle Thema ist das '' Vereinte Gasgesetzt'' also: (V1P1)/T1 = (V2P2)/T2. Soweit so gut. In meiner folgenden Aufgabe gibt es ein kleines Problem. Ich weiss nicht ob ich Kelvin oder Grad Celsius nehmen muss.

Aufgabe lautet: In einer Sauerstoff-Flasche mit dem Fassungsvermögen V1=40l (Liter) befindet sich Sauerstoff mit einer Temperatur: Theta= 20°C und einem Druck p1 = 150 bar. Durch Sonneneinstrahlung erwärmt sich der Sauerstoff. Wenn der Sauerstoff sich auf Atmosphärendruck (1,02 bar) entspannt stehen 5000l (Liter) zur Verfügung. Um wie viel Grad Celsius hat sich der Sauerstoff erwärmt.

Ich habe die Formel oben bereits nach T2 umgestellt. Meine Frage ist jetzt muss ich in die umgestellte Formel für T1 Kelvin oder Grad Celsius eintragen. Ich hab es mit beiden Werten versuch also 20°C und 293 Kelvin. Die Ergebnisse sind sehr verschieden.

Danke für eure Hilfe!!!!

Antwort
von Hamburger02, 11

Sämtliche thermodynamischen Formeln beruhen auf dem Kelvin. Das wurde so bei einer internationalen Konferenz in den 1960er Jahren beschlossen.

Bei Temperaturdifferenzen ist es egal, ob man °C oder K verwendet, da gilt: 1 K = 1°C

Ausnahmsweise darf man sagen: "Die Temperatur beträgt nach der Celsiusskala 5 Kelvin" oder abgekürzt: "Die Temperatur beträgt 5 °C.

Um das in den Formeln unterscheiden zu können, werden absolute Temperaturen immer mit T dargestellt und Celsiustemperaturen mit theta.

Dass sich Gas bei einer schnellen Entspannung stark abkühlt, ist allgemein bekannt. Wenn man z.B. die Luft schnell aus dem Reifen lässt, wird das Ventil kalt. Oder bei Spraydosen kann man das auch beobachten, dass die Düse sich abkühlt. Mit dem "erwärmen" sollt ihr wohl aufs Glatteis geführt werden.

Kommentar von lugu1997 ,

Also bist du auch der Meinung das mein Ergebnis von -24°C nicht völlig daneben ist ? Bedeutet also: In der Formel muss ich die Theta angabe in Kelvin umrechnen um so den korrekten Wert herauszubekommen ? Vielen dank für deine Antwort !

  

Kommentar von Hamburger02 ,

Exakt so. Das kann schon passieren, dass das Ventil einer Druckgasflasche vereist, wenn man es weit öffnet.

Kommentar von lugu1997 ,

Spitze! Vielen vielen dank!^^ Und für deine schnellen Antworten auch! Hausaufgaben gerettet ;)

Kommentar von Hamburger02 ,

Gerne um die Zeit und Fußball läuft auch...Hoffentlich bist du bald fertig.

Übrigens, Standardspruch eines ehemaligen Chefs von mir: "Bloß nicht verblüffen lassen!!".

Kommentar von lugu1997 ,

ich hoffe auch. Den Spruch sollte ich mir für die Aufgabe und den Lehrer mal merken ;D Schönen Abend dir noch!:)

Antwort
von wictor, 26

Immer Kelvin, das ist die SI Einheit für Temperatur.

Kommentar von lugu1997 ,

Das Problem ist dann aber, dass sich die Luft nicht erwärmt sondern kalt wird. Das Ergebnis ist dann 249,05 K. Was bedeutet das sich die Luft von 20°C auf -24,1°C verkältert.

Kommentar von wictor ,

Daran ändert auch die Einheit nichts. Wenn ich es richtig sehe, hast du in der Aufgabe nicht nur eine Temperaturänderung sondern auch eine Druckänderung und diese hängen zusammen. Durch niedrigeren Druck sinkt auch die Temperatur.

Kommentar von lugu1997 ,

Das bedeutet das es nicht falsch ist wenn die Temperatur beim Auslassen des Gases sinkt? Ich bin etwas irritiert weil in der Frage ja steht um wie viel °C es sich erwärmt. 

Kommentar von wictor ,

Ja ich bin von der Aufgabenstellung auch irritiert. Aber wenn du dir sicher bist, dass du nur diese Formel anwenden musst, dann sind 249K richtig. Und es ergibt auch physikalisch Sinn. Es kann natürlich sein, dass die Temperatur beim Druck von 150 bar gefragt ist - die wäre dann logischerweise höher.

Kommentar von lugu1997 ,

Ich hoffe doch das diese die richtige Formel ist....Vielen dank für deinen Beitrag!

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