Frage an die Physiker: Komprimierung

Servus,

Wird Luft die mehrmals nacheinander Komprimiert wird wärmer/heißer?

bsp.: Ein zylinder mit luft gefüllt die von einen kolben Komprimiert wird.

4 Antworten

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im Thema Physik

Das hängt alles davon ab, wie schnell die Kompression und anschließende Dekompression vonstatten geht.
Bei einer schneller Kompression (adiabatisch oder auch isentrop) gibt es keine Zeit, dass von außen Entropie (und damit auch Wärme) in das Gas gelangt, nach der Kompression ist die Entropie also auf einen kleineren Raumbereich konzentriert, die Temperatur ist damit höher.
Wenn du nun direkt eine schnelle Dekompression durchführst, kehrt sich der Effekt um, und du hast nichts davon. Wie kann man nun also durch mehrfache Kompression/Dekom. das Gas erwärmen?
1) In der Praxis ensteht durch das schnelle Komprimieren durch Reibung zusätzliche Entropie. Führst du den Versuch nun mehrmals hintereinander durch, dann ist der Effekt kumulativ und du hast eine Erwärmung.
2) Bei einer idealisierten Vorstellung (ohne Entropieproduktion, also ohne Reibung) muss man das Gas zuerst langsam dekomprimieren, damit würde tendenziell die Temperatur sinken, es ist aber Zeit, dass von außen Entropie (und damit auch Wärme) aus der Umgebung nachströmt, bis die Temperaturen wieder ausgeglichen sind. Wenn du nun eine schnelle Kompression durchführst, dann besitzt das Gas mehr Entropie als am Anfang und wird auch wärmer.