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Hallo,
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Jetzt mal eine allgemeine Frage:**
Also die Zustandsgleichung ist:
p*V=N*T*k
p...Druck, V... Volumen, N...Avogadrozahl, T...Temperatur und k...Boltzmannkonstante
N=n*Na diese Formel haben wir auch aufgeschrieben.
Na wäre die Avogadrozahl und n wäre die Molzahl. Wann bitte muss ich das verwenden? Wenn die Molzahl gegeben ist?
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Fragen zu kleinen Beispielen:
1. Ein 200l-Stahlfass wurde bei 30°C mit Öl(im unserem Fall Olivenöl) gefüllt. Wie viel kann bei 20°C nachgefüllt werden?
Also hier muss man die Volumsänderungs-Formel nehmen die so aussieht:
△V=γ⋅V⋅△T\bigtriangleup V=\gamma \cdot V\cdot \bigtriangleup T△V=γ⋅V⋅△T
Gamma ist hier der Volumsausdehnungskoeffizient.
In der Schule haben wir einmal die Formel für gamma=720*10^6 1/K und einmal gamma für Stahl. Aber es gibt kein Gamme für Stahl nur den linearen Ausdehnungskeffizient laut einer kleine Tabelle hier. Alpha=11,7*10^-6 1/K.
Gamme=3*alpha bei Stahl schrieben wir auf. Warum den bitte das?
Als wir dann die Dehnung von Öl und Stahl hatten, wurde die Differenz gebildet und das Ergebnis war dann die "Luftblase" die entstand. DeltaT=10°C.
Warum verändert sich das Volumen des Öls? Da ein bisschen was verdampft? Warum dehnt sich das Stahl aus, die Temperatur sinkt ja, oder?
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*2. In einem absolut dicht schließenden Tiefkühlschrank herrscht vor der Inbetriebnahme eine Temmperatur von 20°C bei 1013 mbar. Nach dem Einschalten sinkt die Temperatur auf -10°C.
a.) Wie groß ist dann der Druck im Inneren.
b.) Welche Kraft wäre jetzt zum Öffnen der Tür(0,8m²) erforderlich, wenn der äußere Luftdruck 1013mbar beträgt?*
Wie erkennt man hier das man eine Zustandsgleichung verwenden muss bzw. sie wie folgt gleichsetzen muss?:
p1⋅V1T1=p2⋅V2T2\frac{p1\cdot V1}{T1}=\frac{p2\cdot V2}{T2}T1p1⋅V1=T2p2⋅V2
Naja das Volumen dürft auf jedenfall gleich bleiben, da der Kühlschrank geschlossen ist.
zu b:
In der Schule haben wir die Formel Druck = Kraft / Flächen genommen. Ich denke jetzt ist doch ganz einfach... man muss doch nur auf Kraft umformen, aber nein in der Schule haben wir statt p(Druck) 10400*P0 geschrieben. Warum? Was beudeutet das?
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Danke im voraus!
MfG bart