Zylinder mit Kolben im "mechanischen Gleichgewicht"?
Hallo, ich gehe gerade die Lösung zu einer Übung in Thermodynamik durch und verstehe eine Begründung nicht. Die Infos sind:
"Ein reibungsfrei gelagerter Kolben teilt einen liegenden Zylinder, der mit Stickstoff gefüllt ist, in zwei Kammern. Stickstoff soll näherungsweise als ideales Gas angenommen werden (𝑅𝑖,𝑁2 = 296,8 𝐽 ). Zu Beginn herrscht in den beiden Kammern ein Druck von 200 kPa und eine Temperatur von 27 °C. Der linken Kammer wird über eine elektrische Heizwicklung reversibel solange Wärme zugeführt, bis der Kolben sich um 3 cm nach rechts verschoben hat. Der mittlere Isentropenexponent für diese Zustandsänderung hat den Wert 1,391. In der rechten Kammer durchläuft Stickstoff eine adiabate reversible Zustandsänderung. Der mittlere Isentropenexponent für diese Zustandsänderung beträgt 1,399."
Nun ist die Frage welche Temperaturen und Drücke sich nach Wärmezufuhr einstellen. Nach der isentropen Kompression kann man den Druck für die linke Kammer berechnen, nur dann wird gesagt, dass dieser Druck (329,41 kPa) auch für die rechte Kammer zutrifft, mit der Begründung: "Die beiden Systeme stehen im mechanischen Gleichgewicht".
Kann mir jemand näher erklären warum sich der Druck in der rechten Kammer nicht ändert?
1 Antwort
In deiner Frage kommt mir einiges unverständlich bis widersprüchlich vor.
Kann mir jemand näher erklären warum sich der Druck in der rechten Kammer nicht ändert?
Der hat sich doch geändert und zwar genauso, wie in der linken Kammer. In beiden Kammern herrscht immer derselbe Druck. Wäre der Druck unterschiedlich, würde der Kolben sich so bewegen, dass sich die Drücke wieder ausgleichen.
Nach der isentropen Kompression
Wieso Kompression? In der linken Kammer findet eine Expansion statt, da sich der Kolben nach rechts bewegt.
dass dieser Druck (329,41 kPa)
Wo kommt der Wert her? Ist das die Musterlösung oder wird das in der Aufgabe gegeben?
Ich hatte als ich die Frage formulierte einige Verständnissprobleme, die sich mittlerweile geklärt haben. :) Der Druck der sich nach der Wärmezufuhr einstellt (329,41 kPa) wurde über p2/p1 = (V1/V2)^k berechnet.