Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online
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mit der Zusatzforderung<br />
T 3 = T1<br />
erhält man<br />
h<br />
3<br />
T1<br />
= ⋅ h<br />
T<br />
2<br />
2<br />
= 12,<br />
5 cm<br />
290 K<br />
= ⋅15,<br />
2 cm<br />
353 K<br />
(d) Die Zustandsgleichung eines idealen Gases für den Zustand '1'<br />
liefert die<br />
Stoffmenge<br />
pL<br />
( Ah1<br />
) 1,<br />
0 ⋅10<br />
Nm<br />
⋅ 20 ⋅ 10 m ⋅ 25 ⋅10<br />
n = ⋅ =<br />
n R<br />
-1<br />
−1<br />
8,<br />
31N<br />
m mol K ⋅ 290 K<br />
m<br />
= 2,<br />
07⋅10<br />
−2<br />
mol<br />
5<br />
−2<br />
(e) Für die verrichtete Arbeit beim isentropen Prozess '1' →'2' ( 12 0 ) gilt nach<br />
dem 1. Hauptsatz<br />
= Q<br />
W = ΔU<br />
= nC<br />
−<br />
12<br />
( 12)<br />
mv ( T2<br />
T1<br />
)<br />
Die molare isochore Wärmekapazität C bestimmt sich aus f N ) = 5 zu<br />
C<br />
Damit<br />
W<br />
mv<br />
12<br />
f<br />
= R<br />
2<br />
mv<br />
−4<br />
2<br />
−2<br />
ges(<br />
N2<br />
) 5<br />
−1<br />
−1<br />
−1<br />
−1<br />
m = ⋅ 8,31 Jmol<br />
K = 20,8 Jmol<br />
K<br />
= ΔU<br />
12<br />
= 27,2 J<br />
= nC<br />
mv<br />
2<br />
( T<br />
2<br />
1<br />
−2<br />
− T ) = 2,<br />
07 ⋅10<br />
m<br />
mol ⋅ 20,8 J mol<br />
Für die umgesetzte Arbeit beim isobaren Prozess '2'→'3' gilt<br />
W<br />
23<br />
= − p A(<br />
h<br />
=<br />
10,8<br />
J<br />
3<br />
− h<br />
2<br />
5<br />
) = −2,<br />
0 ⋅10<br />
Nm<br />
−2<br />
Damit wird die insgesamt umgesetzte Arbeit<br />
W<br />
13<br />
= W + W<br />
12<br />
= 38,<br />
0 J<br />
23<br />
= 27,2 J +<br />
10,<br />
8<br />
J<br />
⋅ 20⋅10<br />
−4<br />
m<br />
2<br />
( 12,<br />
5<br />
-1<br />
ges ( 2<br />
K<br />
-1<br />
( 353 −<br />
− 15,<br />
3)<br />
⋅10<br />
290)<br />
Wämelehre - 5 -<br />
Prüfungsaufgabe 08<br />
−2<br />
m<br />
K<br />
2