Volumenarbeit berechnen - Presskolben?

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2 Antworten

a) Innerhalb der Hydraulik bleibt der Druck gleich.
P = F /A = F1 / A1 = F2 / A2
F2 = F1 * A2/A1 = 40 N * 100/2 = 40 N * 50 = 2000 N = 2 kN

b)Faktor f = F2/F1 = A2/A1 = 2000 N / 40 N = 100 cm^2 / 2 cm^2 = 50

c) W = F * s = 40 N * 1m = 40 Nm = 40 J

d) Goldene Regel der Mechanik bzw. Energieerhaltungssatz:
W = F1 * s1 = F2 * s2
s2 = F1/F2 * s1 = 1/50 * 1 m = 2 cm

e) Das Werksstück ist ein geschlossenes System, das komprimiert wird.
1. HS für geschlossene Systeme: Q_12+ W_12 = U2 - U1
Q_12 = U2 - U1 - W_12
mit W_12 = 0,5 (U2 - U1) folgt:
Q_12 = (U2 - U1) - 0,5 (U2 - U1) = 0,5 ∆U

Ergebnis: 50% der aufgewendeten Arbeit gehen als Wärme verloren. Beim komprimieren des Sackes erwärmt sich dieser zunächst, wird dann durch die Umgebungstemperatur aber gleich wieder etwas abgekühlt.

roromoloko 09.08.2016, 17:59

Danke, vor allem, dass hier die goldene Regel der Mechanik angewandt wurde, ist eine gute Info :D

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Der Druck ist gleich!

P1 = P2

P = F/A

F1/A1 = F2/A2

Faktor 50 (A2/A1), 50·40 N = 2000 N = 2kN

d) über Volumenvergleich!


roromoloko 09.08.2016, 13:29

V = A * h

Da hätte ich ja schon mal die Höhe, hab aber keinen Ansatz :D Können Sie mir noch ein Tipp geben?

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Wechselfreund 09.08.2016, 13:35
@roromoloko

... oder über Energiebilanz W = F·s, wenn F2 50 mal so groß wird muss der Weg auf 1/50 schrumpfen.

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roromoloko 09.08.2016, 13:39
@Wechselfreund

Ach ok, hatte mich gerade gerfragt ob das Volumen konstant bleibt .. Danke :)

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