Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Wärmelehre – Prüfungsaufgabe 12
In einem durch einen reibungsfrei beweglichen Kolben abgeschlossenen Zylinder
befindet sich Wasserstoffgas H ) (Masse m = 1,4 g);
die Temperatur des Gases ist
( 2
ϑ C und der Druck im Zylinder ist p 1,0 bar .
27 o
1 =
(a) Welche Stoffmenge n des Gases befindet sich im Zylinder?
(b) Welches Volumen nimmt das Gas bei der Temperatur
1
1 =
V 1
ϑ ein?
Anschließend wird der Wasserstoff vom Anfangsvolumen V auf das Volumen
V
2
= 3,053 dm
3
3
komprimiert. Für diesen Prozess ist (1) Arbeit vom Betrag
W = 4 ⋅10
J aufzuwenden und (2) wird dem Gas durch Kühlung Wärme vom
12
Betrag Q = 1,0 ⋅10
J entzogen.
12
3
(c) Berechnen Sie die Änderung 2 1 U U U − = Δ der Inneren Energie U und die
Endtemperatur T2
nach dieser Kompression und Kühlung.
(d) Welcher Druck gehört zur Temperatur ? T
p2 2
(e) Berechnen Sie den Polytropenexponenten ν . Setzen Sie voraus, dass die
Kompression polytrop, also durch pV = const. , beschrieben werden kann.
ν
Wärmelehre - 1 -
Prüfungsaufgabe 12
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