adiabatische expansion < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein vollständig leerer Fahrradreifen, der das Volumen V zu fassen vermag, wird aufgepumpt. Die Wärme, die die Luft bei der Kompression an die Umgebung abgibt, soll vernachlässigbar gering sein. In der Umgebung herrschen die Temperatur "T"1 und der Druck p1. Unmittelbar nach dem Aufpumpen wird im Reifen der Überdruck dp erreicht.
1. Welche Temperatur "T"2 erreicht die Luft im Reifen? (6)
2. Wie groß ist die Massenzunahme des Fahrrades beim Aufpumpen? (2)
Mr (Luft) = 29 dp = 135 kPa "T"1 = 12°C p1 = 107 kPa V = 4,25 l "k" = 1,40
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Hallo, ich habe das ganze Thema nicht wirklich verstanden. Ich habe eine Formelsammlung vor mir liegen, und ich weiß, dass dieser Art der ZS-Änderung adiabatisch ist (weil so schnell). jetzt weiß ich nicht, ich anfangen soll. ich weiß z.b.das die zugeführte arbeit komplett in wärmeenergie umgewandelt wird.meine überlegung: ich weiß, wie ich später die masse ausrechnen kann, aber wie komme ich erstmal zur "zweiten" temperatur? ich habe z.b. die gleichung W =(p1*V1)/(T1) =(p2*V2)/U(T2) und W entspricht der inneren energie...aber ich habe zwei probleme:
1. ich habe die erste formel nur abgeschrieben, muss aber in der klausur auch ein bisschen zeigen, wie ich drauggekommen bin...und ich weiß nicht, wie die formel entstanden ist :-(
2. ich soll die masse ja im anschluss erst noch aussrechen, d.h. ich habe keine formel für U (innere energie), die NICHT mit der masse arbeitet. d.h., ich kann auf die andere seite der gleichung (da wo W, was ja hier U entspr., steht), ´keinen zahlenwert hinschreiben,...
3. ich dachte, ich könnte vllt auch den ansatz [mm] (p1*V1)/{T1}=(p2*V2)\(T2) [/mm] und dann nach T2 auflösen...p1 ist p1, p2 wäre doch überdruck+normaldruck, oder?...aber was ist V1?? der reeifen ist ja noch nicht aufgepumpt...aber Null kann v1 ja auch nicht sein...
hilfe :-(
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:13 Fr 17.07.2009 | | Autor: | Franz1 |
(Mit k ist sicher der Adiabatenkoeffizient kappa gemeint?)
Druck im Reifen p2 = p1 + Überdruck [mm] delta_p [/mm] (dp).
Bei der Temperatur in KELVIN umrechnen.
Für diesen Fall gibt es fertige Formeln (bitte nachsehen), z.B. T1 / T2 in Abhängigkeit von den Drücken; entsprechend für V1 / V2. Also: T2 ausrechnen, dann V1, dann über Mr (vermutlich "relative Molmasse") die Masse. Auf gehts ...
F.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 00:43 Sa 18.07.2009 | | Autor: | Loewenzahn |
boah, das habe ich eben auch entdeckt....na sauber. sich sowas herleiten in der klausur....never...das ist ja fies, und darauf gibts die mörderpunkte....raffiniert....nur der, der aufgaben rechnet, stößt auf solche probleme und schreibt sich die formel evtl in die formelsammlung....also sozusag. die 1er-bremse...naja, dann kann mich ja das andere zeug jetzt reinreißen....
aber gut zu wissen, das das "fertige" formeln sind.....ich dacht schon....also: einfach aufschreiben....
DANKE für den Hinweis!
LZ
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 02:37 Sa 18.07.2009 | | Autor: | Franz1 |
> aber gut zu wissen, das das "fertige" formeln sind...
Jedenfalls stehen sie im Tafelwerk; lassen sich auch herleiten.
F
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:15 Sa 18.07.2009 | | Autor: | xPae |
Moin,
du musst aufpassen, die meisten Formeln gelten nur für den absoluten Druck und nicht für Überdruck.
Lg xPae
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:11 Sa 18.07.2009 | | Autor: | Franz1 |
> du musst aufpassen, die meisten Formeln gelten nur für den
> absoluten Druck und nicht für Überdruck.
Stimmt! Es gibt eigentlich nur einen Druck; keinen absoluten, relativen, Über- oder Unterdruck. 
mfG F.
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