Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Wärmelehre – Prüfungsaufgabe 03 – Musterlösung
(a) Indizierung der Systemzustände
Ausgangszustand ‘1‘: p , V , T (Gleichgewichtszustand)
1
1
Isochore Erwärmung ( V = const. ) (Prozess)
1
Zwischenzustand ‘2‘: p , V , T (Gleichgewichtszustand)
2
Isobare Erwärmung ( p = const. ) (Prozess)
2
2
Endzustand ‘3‘: p 3 = p2,
V3,
T3
(Gleichgewichtszustand)
p
p 2, p3
p1
' 1'
V
V
'2'
1
2
(b) Die Zustandsgleichung eines idealen Gases liefert die Temperatur im Zustand
T
1
p1V
=
nR
1
m
= 278 K
5
−2
−2
10 Nm
3⋅10
m
=
−1
1.
, 3 mol ⋅8,
31N
m mol K
Für eine isochore Erwärmung gilt speziell
T
p
= const.
für die Zustände '1' und '2'
wird
T
T
2
1
p
=
p
und damit
T
2
2
1
=
6 1
6
5
= ⋅T
5
=
= 334 K
6
⋅ 278 K
5
3
−1
Wärmelehre - 3 -
Prüfungsaufgabe 03
V3
'3'
T 3
T 2
T 1
V
'1'