Beispiele zur Thermodynamik
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Hallo zusammen,
ich hab hier ein paar Aufgaben zur Wärmelehre/Thermodynamik bekommen, die ich durchgerechnet habe und jetzt wissen will ob ich das richtig gemacht hab.
1. Bsp:
Jemand behauptet, dass der Eiffelturm genau 300,137m hoch ist. Kann diese Angabe sowohl im sommer wie auch im Winter korrekt sein? Um wie viel verändert siche die Höhe des aus Eisen gebauten Eiffelturms, wenn die temperatur um 50°C ansteigt?l=300,137m
delta_l=l*delta_T*alpha=0,18308m2. Bsp:
Eine zylindrische Gasflasche mit einem Innendurchmesser von 20cm und einer Höhe von 1m enthält bei einer Temperatur von 273,16K Stickstoff mit einem Druck von 100 bar.
a.) Wie viel Stickstoffmoleküle enthält die flasche?
b.) Wie groß ist die Masse des Gases?(Die realtive Molekülmasse von Stickstoff ist 28u --> 1u = 1,66*10^-27 kg)a.)
p*V=N*k*T --> N= p*V/k*T = 8,33400357*10^23 Moleküleb.)
m=N*Masse von 1 Stickstoff Molekül(28u*1,66*10^-27)=0,038736449kg3. Bsp:
Welche Anfangstemperatur hatte eine Eisenkugel von 150g, die in 1 Liter Wasser von 19°C gebracht und dann dieses auf 27,3°C erwärmt wird?Ce*me*(Te-Tm)=cw*mw*(Tm-Tw)
e...Eisen
w...WasserTm=27,3°C
--> Te = (cw*mw*(Tm-Tw)/ce*me) + Tm = 798,33K
hier wurde alles in Kelvin gerechnet.
4. Bsp:
Um wie viel Prozent steigt das Volumen eines Gases, das in einem isobaren Vorgang von 20°C auf 40°C erwärmt wird?Also zu isobar haben wir aufgeschrieben, dass der Druck konstant ist und V ~ T.
Aber das hilft mir irgendwie nicht weiter. Kann mir wer auf die Sprünge helfen bitte?
So das wären die 4 Beispiele. Stimmen diese Beispiele so wie ich sie gerechnet habe?
mfg physikschüler
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Sieht soweit okay aus, ohne das jetzt im Detail nachgerechnet zu haben.
Bei 4) würde ich wieder mit dem allgemeinen Gasgesetz
p = N K T / V
anfangen. Du weißt, der Druck ist zu beiden Zeitpunkten gleich (Temperatur und Volumen aber nicht!), also
p_vorher = p_nachher.
Einsetzen, nach dem Verhältnis der Volumina auflösen, fertig.
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Danke!
Also:
T2/T1 = V2/V1 bzw. T1/T2 = V1/V2 --> 20°C/40°C=50%
Wenn ich das in Kelvin umrechne kommt raus: 42,9744%
Was ist nun richtig?