Carnot-Prozess < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | 0,2mol eines idealen, einatomigen Gases haben eine Temperatur von T1 = 30°C. Das Gas durchläuft nun den folgenden Kreisprozess:
1. Erwärmung bei konstantem Volumen V1=1,5 l auf T2=430°C
2. isotherme Ausdehnung auf den Anfangsdruck P1 = 3, 36 bar.
3. isobare Kompression zu den Anfangsbedingungen P1, V1, T1
b) Welchen Wert P2 hat der Druck am Ende des ersten Teilschritts?
c) Auf welches Volumen V2 dehnt sich das Gas beim zweiten Teilschritt aus?
d) Wie groß ist die Arbeit W, die von dem Gas in einem Durchlauf verrichtet wird? |
Ich habe versucht, dass ganze über die Formel des idealen Gases zu bestimmen:
P * V = n * R * T
Da würde sich für ergeben:
[mm] P_{2} [/mm] = [mm] \bruch{n * R * T}{V}
[/mm]
[mm] V_{2} [/mm] = [mm] \bruch{n * R * T}{P_{2}}
[/mm]
Stimmt das? Kann ich das in diesem Fall so machen?
[mm] \Delta [/mm] U = [mm] \Delta [/mm] W + [mm] \Delta [/mm] Q
Da beim Kreisprozess [mm] \Delta [/mm] U = 0 ist, folgt:
[mm] \Delta [/mm] W = - [mm] \Delta [/mm] Q = - [mm] (Q_{zu} [/mm] + [mm] Q_{ab})
[/mm]
Wie kann ich Q berechnen?
|
|
| |
|
Kann mir wirklich niemand helfen?? :(
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:50 Sa 08.10.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
die einzelnen Zustandsbeschreibungen habe ich in untem stehenden Beitrag mal angegeben.
VG,
Infinit
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 12:49 Sa 08.10.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo Bleistiftkauer,
für den ersten Schritt hast Du doch ein konstantes Volumen gegeben, also
[mm] \bruch{p_1}{T_1} = \bruch{p_2}{T2} [/mm]
Für die isotherme Ausdehnung gilt, dass das Produkt aus Druck und Volumen konstant ist (Boyle-Marriott)
Solch eine Ausdehnung liefert die äußere Arbeit
[mm] W = \int_{V1}^{V2} p \, dV [/mm] Hierbei muss die dieser äußeren Arbeit enstprechende Wärmemenge zugeführt werden und dies führt zu
[mm] \Delta Q = m R T \ln (\bruch{p_2}{p_1}) [/mm]
Bei der isobaren Zustandsänderung sind Volumen und Temperatur einander proportional. Bei der Kompression wird die Arbeit
[mm] W = p (V_1 -V_2) [/mm] aufgewandt.
Damit solltest Du weiterkommen.
Viel Spaß beim Rechnen,
Infinit
|
|
|
|
