Thermodynamik Aufgabe Gasflasche?

Wie geh ich vor ? 1. Hs für offene Systeme oder reichen mir die Zustandsgleichungen?

Answer 1

[Hamburger02]

Mit dem 1. HS kommst du da nicht weiter. Da musst du die thermische Zustandsgleichung ideale Gase nehmen:

p * V = n * R * T

Das ist aber der lange und komplizierte Weg. Folgende Angabe muss aufhorchen lassen: Beide Zustände in und nach der Flasche beziehen sich auf dieselbe Temperatur. Da gibt es dann die Abkürzung über das Gesetz von Boyle-Mariotte:
Für T = const gilt:
p * V = const.
p1 * V1 = p2 * V2

oder V2 = V1 * p1/p2 = 50 l * 120/1 = 6000 l

Genau genommen verbleiben aber 50 l in der Flasche, sodass nur 5950 l genutzt werden können.

Bei einem Verbrauch von 5 l / min reicht das dann für eine Arbeitszeit t von:
t = 5950 l / 5 l / min = 1190 min = 19,83 h = 19 h 50 min

..aber bitte nachrechnen

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.