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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:02 Di 05.02.2008 | | Autor: | ONeill |
| Aufgabe | Einem zweiatomigen idealen Gas werde eine Wärmemenge [mm] \Delta [/mm] Q = 70 J zugeführt. Das Gas expandiere dabei iso-bar. Die Gasmoleküle seien bzgl. sämtlicher Freiheitsgrade der Bewegung angeregt. Wie groß ist die Änderung
der inneren Energie des Gases?
Hinweis: bei einem zweiatomigen Molekül ("Hantel") können neben den drei Translationen noch Rotationen
um zwei Achsen und eine Streckschwingung angeregt sein. Eine Schwingung entspricht zwei Freiheitsgraden
(warum?). |
Hallo!
Mein Problem bei der oberen Aufgabe ist folgendes:
es gilt:
[mm] \Delta U=\Delta W+\Delta [/mm] Q es werden 70J zugeführt:
[mm] \Delta U=\Delta [/mm] W+70J
Wenn ich die Energie zuführe, dann steigt die Temperatur an. Da es sich um einen isobaren Prozess handelt, muss sich das System dann ausdehnen und verrichtet dabei Volumenarbeit. Ich kenne allerdings nicht die Volumenarbeit. Obwohl die beim idealen Gas ja eigentlich auch nicht nötig ist. Weil die innere Energie dort nur von der Temperatur abhängt.
Also müsste ich die Änderung der Temperatur berechnen, um zum Ergebnis zu kommen. Aber wie berechne ich das?
Der Tipp hilft mir nur so viel weiter, dass ein ideales zweiatomiges Gas 7 Freiheitsgrade hat, darüber kann ich die Wärmekapazität ermitteln.
Und wie gehts nun weiter? Ich bräuchte eigentlich nur die passende Formel dazu.
Danke!
Mfg ONeill
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:26 Di 05.02.2008 | | Autor: | tobbi |
Hallo O'Neill,
beim idealen Gas gilt:
zum Einen
[mm] \Delta U_{1,2}=\integral_{T_1}^{T_2}{c_v^{ig}\cdot dT}
[/mm]
und zum Anderen
[mm] \Delta U_{1,2}= \Delta Q_{1,2}+\Delta W_{1,2} [/mm] (wobei hier ja [mm] \Delta W_{1,2}=0)
[/mm]
Wenn du also die Wärmekapizität [mm] c_v^{ig} [/mm] kennst, dann sollte das nicht weiter problematisch sein.
Schöne Grüße
Tobbi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:39 Do 07.02.2008 | | Autor: | ONeill |
Hallo!
Danke für deine Hilfe, habe dann noch einen etwas schnelleren Weg gefunden.
Gruß ONeill
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