Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Wärmelehre – Prüfungsaufgabe 01
In einem durch einen Kolben abgeschlossenen Zylinder ist die Stoffmenge n = 1mol
eines idealen zweiatomigen Gases eingeschlossen. Die Zustandsgrößen im
3
Anfangszustand ‘1‘ sind: Druck p 1,
0 bar ; Volumen = 25 dm ; Temperatur T .
1 =
V1 1
(a) Welche mittlere kinetische Energie ε kin der Translation hat ein Molekül des
Gases im Anfangszustand ‘1‘?
Anschließend wird das Gas in zwei auf einander folgenden Prozessen erwärmt; dies
geschieht unter den folgenden Versuchsbedingungen:
• Von einem Zustand ‘1‘ in einen Zustand ‘2‘ – bei festgehaltenem Kolben –
7
auf den Druck p 2 = p1.
5
• Von einem Zustand ‘2‘ in einen Zustand ‘3‘ – bei konstantem Druck p2
–
3
auf das Volumen V 3 = V1.
2
(b) Skizzieren Sie qualitativ diese beiden Prozesse in einem p,V-Diagramm.
T2 3
(c) Bestimmen Sie die Temperaturen und . T
(d) Berechnen Sie für den Prozess '1' → '2'
die umgesetzte Wärme Q12
und die
Volumenänderungsarbeit W .
12
(e) Berechnen Sie für den Prozess '2' → '3'
die umgesetzte Wärme Q23
und die
Volumenänderungsarbeit W .
23
Wärmelehre - 1 -
Prüfungsaufgabe 01