Welche Zustandsgrößen ändern sich beim Befüllen einer Druckluftflasche (z.B. für Tauchen)?
Hallo! Ich hoffe ihr könnt mir bei der oben genannten Aufgabenstellung helfen.
Ich bin davon ausgegangen, dass es sich um eine isochore Zustandsänderung handelt, da das Volumen der Flasche gleich bleibt.
Allerdings ändert sich ja das Volumen der Luft, wenn diese in die Flasche hinein gepresst wird? Verändert sich auch der Aggregatzustand der Luft?
Bin über jede Antwort dankbar.
3 Antworten
Hallo . . es gilt die allgemeine Gasgleichung:
p*v = m * R * T.
V= const.
Masse rein >> T und P ändern sich (steigen an) dann erfolgt der Temperaturausgleich mit Druckabfall und letzlich ist nur noch p erhöht.
Beim Verdichten der Luft, die in die Flasche soll, handelt es sich bei einem ungekühlten Verdichter um eine adiabate Zustandsänderung.
Der Idealfall mit der minimal erforderlichen Verdichtungsleistung ist eine isentrope Zustandsänderung. Reale Verdichter erreichen diesen Zustand zu 80 - 90%.
Liegt ein gekühlter Verdichter vor und bleibt T = const., ist der Vorgang isotherm und reversibel.
Der Aggregatszustand ändert sich nicht, da die Luft gasförmig bleibt und nicht verflüssigt wird. Dazu bräuchte man hohe Minustemperaturen.
Zustand 1 : p1=101,315 kPa und t=15°
Zustand 2 : p1= 10 bar und t2=15°
Das ist eine "isoterme Kompression" ,wenn es langsam genug geht.
oder wenn es schnell geht, eine "adiabate Kompression"
Die Wirklichkeit liegt irgendwo dazwischen !