Physik? entwichene Luft berechnen?
Aufgabe:
In einem 1m3 großen Behälter wird die Luft von -173°C auf -168°C erwärmt, ohne dass sich dabei der Luftdruck ändert: Wie viel Luft entweicht ca aus dem Raum?
Lösung: 0,05 m3
Mir ist klar, dass es zu einer Erwärmung von 5°C (278K) kommt, jedoch verstehe ich nicht ganz, wie man auf die 0,05 kommt kann mir jemand hierbei behilflich sein? Danke lg
4 Antworten
Hier kann man das Gesetz vom geilen Lustsack (Guy-Lussac) anwenden, wenn wir annehmen, dass Luft bei dieser tiefen Temperatur immer noch ein ideales Gas sei:
Bei gleichbleibendem Druck gilt für ideale Gas:
V1 / V2 = T1 / T2
nach V2 aufgelöst:
V2 = V1 * T2/T2
V1 = 1 m^3
T1 = -173 °C = 100 K
T2 = - 168 °C = 105 K
eingesetzt:
V1 = 1 m^3 * 105/100 = 1,05 m^3
also entweichen 0,05 m^3, da der Behälter ja immer noch das Volumen von 1 m^3 hat.
Die Luft wird von 100 K auf 105 K erwärmt. Dabei steigt das Volumen proportional von 1,00 m³ auf 1,05 m³. Es entweichen also 0,05 m³.
Das Volumen ist bei gleichbleibendem Druck proportional zur Kelvin-Temperatur.
Aus 2,00 m³ werden also 2,10 m³.
Hallo,
Wo hast Du das Ergebnis her? Ich komme auf was anderes.
von einem Buch. ich wäre nämlich auf 0.005m^3 gekommen
Also die Formel lautet :
ΔV=γ⋅V0⋅ΔT
γ ist bei Luft 0,00367
Damit einsetzen:
0,00367 1/k * 1m3 * 5K = 0,01835m3
γ ist bei Luft 0,00367
Ja, aber das gilt für 20°C. Der Ausdehnungskoeffizient von Gasen steigt mit fallender Temperatur deutlich an.
p*V = const *T
p soll auch konstant sein.
V2 = Konst T2
V1 = Konst T1 -> Konst = V1/T1
V2 = V1/T1 * T2 (T in K, T2 / T1 = 105 K / 100 K)
und wie wäre es, wenn es ein 2m^3 großer Behälter wäre?