Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online
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und mit der Isentropengleichung<br />
wird<br />
p<br />
0<br />
V<br />
κ κ<br />
0 = p1V<br />
1<br />
V0<br />
p1=<br />
( )<br />
V<br />
1<br />
κ<br />
⋅ p0<br />
= 9,52 bar<br />
= 5<br />
1,<br />
4<br />
⋅1<br />
bar<br />
(c) Wegen der idealen Wärmeisolation wird die zugeführte Arbeit vollständig in<br />
Innere Energie umgesetzt. Die Innere Energie hängt aber nur von der absoluten<br />
Temperatur ab.<br />
W<br />
01<br />
= ΔU<br />
= U<br />
= nC<br />
− U<br />
1 0<br />
mv ( T1<br />
− T0<br />
)<br />
Die zusätzlich benötigte molare isochore Wärmekapazität Cmv<br />
bestimmt sich aus<br />
den Freiheitsgraden f N ) zu<br />
C<br />
mv<br />
damit wird<br />
W<br />
01<br />
ges(<br />
2<br />
ges(<br />
N2<br />
) 5<br />
−1<br />
−1<br />
−1<br />
−1<br />
m = ⋅ 8,31 Jmol<br />
K = 20,78 Jmol<br />
K<br />
f<br />
= R<br />
2<br />
= ΔU<br />
= 1,0 mol ⋅ 20,78<br />
Jmol<br />
=<br />
5,1kJ<br />
2<br />
−1<br />
K<br />
−1<br />
(520 − 273) K<br />
(d) Für die isochore Abkühlung gilt die spezielle Zustandsgleichung<br />
oder<br />
p<br />
T<br />
1<br />
= const.<br />
p 1<br />
=<br />
T<br />
daraus<br />
p<br />
2<br />
p<br />
T<br />
2<br />
2<br />
T2<br />
= ⋅ p<br />
T<br />
1<br />
1<br />
= 5,0 bar<br />
273 K<br />
= ⋅ 9,52 bar<br />
520 K<br />
<strong>Wärmelehre</strong> - 4 -<br />
Prüfungsaufgabe 07