Hallo zusammen!
Ich hätte mal eine ganz wichtige Frage an die Physik-Experten.
In dem Diagramm werden die Zustände einer eingeschlossenen Luftmenge bei verschieden konstanten Temperaturen abgebildet.
1.Wie bestimmt man mithilfe der gegebenen Punkte die Masse des eingeschlossenen Gasvolumens, wenn Ri = 287 j/kgK ist.
mein Vorschlag: p * V = m * Ri * T
=> mA = 0,5 * 10^5 Pa * 0,05 m^3 / 287 J/kgK * 300 K = 0,029 kg = 29 g
=> mB = 2 * 10^5 Pa * 0,0125 m^3 / 287 J/kgK * 300 K = 0,029 kg = 29 g
=> mC = 5 10^5 Pa * 0,02 m^3 / 287 J/kgK * 1200 K = 0,029 kg = 29 g
=> mD = 2 * 10^5 Pa * 0,05 m^3 / 287 J/kgK * 1200 K = 0,029 kg = 29 g
=> Daraus folgt doch, dass die Masse des Gasvolumens 29 g beträgt, oder?
2.Geben Sie die Art der Zustandsänderungen sowie das gültige Gasgesetz an, für die Änderungen: von C nach D, von D nach A, von A nach B, von D nach B
C -> D: adiabatische Zustandsänderung, ??? k == cp/cv -> da gibt es ja mehrere Gleichungen. Oder ist das doch isotherm, und wieso?
D -> A: isochore Zustandsänderung, p1/T1 = p2/T2 (Amontons)
A -> B: isotherm Zustandsänderung, p1V1 = p2V2 (Boyle-Mariotte)
D -> B: Isobare Zustandsänderung, V1/T1 = V2/T2 (Gay-Lussac)
3.Berechnen Sie für die in 2. gegebenen Zustandsänderungen die jeweils verrichtete mechanische Arbeit.
W(CD) = (- m * Ri / k - 1) (T1 - T2) = (- 0,030 kg * 287 J/kgK / 1,4 - 1) (1200 K - ??? K)
=> welche Temperatur soll ich jeweils für T1 und T2 verwenden?
W(DA) = 0 J => keine Fläche unter der Kurve
W(AB) = - m * Ri * T * ln (V2/V1) = - 0,030 kg * 287 J/kgK * 300 K * ln(0,05 m^3 /0,0125 m^3 ) = -3580,8 J = -3,6 kJ
W(DB) = - p (V2 - V1) = - 210^5 Pa (0,05 m^3 - 0,0125 m^3) = -7500 J = -7,5 kJ
=> Würde das alles so stimmen?
Über Eure Hilfe bin ich sehr dankbar!