Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Wärmelehre – Prüfungsaufgabe 04
Bei einem thermodynamischen Prozess werden 1 10 l = V eines (idealen) Gases aus
Molekülen mit fünf Freiheitsgraden von einer Temperatur 1 300 K = T auf eine
Temperatur 2 900 K gebracht. Dabei ergibt sich eine Druckerhöhung von
auf
= T
p 1,0 bar
bar 2,0 p .
1 =
2 =
(a) Skizzieren Sie den Vorgang in einem p,V-Diagramm; wählen Sie dabei den
kürzesten, linearen Weg und zeichnen Sie die beiden Isothermen für 1 und
qualitativ mit ein.
T
(b) Bestimmen Sie die Anzahl der Moleküle des Gases und die zugehörige
Teilchenmenge.
T 2
(c) Bestimmen Sie das Gasvolumen V2
nach Abschluss des Vorgangs und den
Betrag ΔU
der Änderung der Innere Energie; nimmt diese zu oder ab?
(d) Berechnen Sie für diesen Prozess die verrichtete Arbeit W12
und die umgesetzte
Wärme Q12
. Werden sie zugeführt oder abgegeben?
Markieren Sie im p,V-Diagramm die Fläche, die die umgesetzte Arbeit
repräsentiert.
(e) Luft besteht aus den Gasen O2 und N2, sowie einigen Edelgasen. Um welches
Gas könnte es sich bei dieser Aufgabe handeln? Begründen Sie Ihre Antwort.
Wärmelehre - 1 -
Prüfungsaufgabe 04