Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Wärmelehre – Prüfungsaufgabe 11 – Kurzlösungen
(a) Stoffmenge n = 0,080 mol .
(b) Anzahl der Freiheitsgrade f (zweiatomig)
= 5 .
ges
Isentropenexponent κ ( zweiatomig)
= 1,
40 .
Volumina V ( y ) ~ y (Querschnitt A konstant).
Druck
κ
( κ−1
y 0
y
)
0
p(
y)
= p0
; Temperatur T ( y)
= T
κ
0
y
( κ−1
y
)
.
(c) Kraft auf Kolben F y ) = A p(
y ) − ( A p + m g)
; NEWTON: F y)
= m a(
y)
.
res(
L K
res(
K
Für F ( y ) = 0 wird Beschleunigung a ( y ) = 0 ; = A p(
y ) − ( A p + m g)
.
res
Kolbenhöhe y 0,162 m .
1 =
Temperatur T 247 K .
1 =
0 1 L K
(d) Maximale Geschwindigkeit – Kolbenhöhe y 2 = y1
( F 0).
res =
(e) Abnahme Innere Energie Δ U = U y)
− U(
y ) = n C [ T(
y)
−T
( y )] .
( 0 mv
0
Hubarbeit (Anheben Kolben) E = m g y − y ) .
pot
K
( 0
Arbeit gegen äußeren Luftdruck W = p A)
( y − y ) .
L
( L
0
1
E kin = mK
v(
y ) .
2
Kinetische Energie Kolben [ ] 2
Energiebilanz: ΔU
= WL
+ Epot
+ Ekin
− .
n Cmv
[ T(
y 0 ) − T(
y)]
− ( pL
A + mK
g)
( y − y0
)
Geschwindigkeit: v(
y)
= 2 ⋅
.
m
Wärmelehre - 2 -
Prüfungsaufgabe 11
K