Komprimieren von Flüssigkeiten < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:41 Do 05.01.2012 | | Autor: | tetris |
| Aufgabe | Im Gegensatz zu Gasen lassen sich Flüssigkeiten nur schwer komprimieren.
Eine Mol einer Flüssigkeit habe bei 0°C und 1bar ein Volumen von 0,45dm³. Das Volumen soll sich um 0,67% verringern, bei einem Druck von 96bar. Isotherm komprimiert.
Gesucht ist die Arbeit W. |
Hallo Leute.
Ich habe für die Arbeit bei Isothermen Zustandsänderungen zwei Formeln in meinen Unterlagen gefunden, die ich beide male vom Dozenten abgeschrieben habe.
also aus dem Text lese ich:
n= 1 mol
T= 273,15 K
[mm] V_{2}= 0,9933*V_{1}
[/mm]
[mm] p_{1}= [/mm] 1 bar
[mm] p_{2}= [/mm] 96 bar
Ansatz 1:
[mm] W=nRT*ln(\bruch{V_{2}}{V_{1}})=-15,267J
[/mm]
Ansatz 2:
[mm] W=nRT*ln(\bruch{p_{1}}{p_{2}})=-10366J
[/mm]
Ich vermute das ich einen von beiden Ansätzen hier nicht nutzen darf, weil die nur austauschbar sind wenn [mm] p_{1}*V_{1}=p_{2}*V_{2} [/mm] gilt (also für ideale Gase). Aber welcher Ansatz ist hier jetzt richtig und warum?
Vielen Dank schonmal :)
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:18 Do 05.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
sieh mal unter Kompressionsmodul in wiki nach.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:43 Fr 06.01.2012 | | Autor: | tetris |
Hallo,
ja gut da steht ja, dass Flüssigkeiten an sich eigentlich nicht als kompressibel betrachtet werden.
Trotzdem lautet meine Aufgabe so. Ich komme leider mit diesen Hinweis nicht weiter. Vielleicht sehe ich den Zusammenhang auch nicht ;)
Irgendwie ist mir da nicht mit geholfen. Eine Begründung welcher Weg jetzt richtig ist finde ich leider nicht.
LG tetris
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:55 Fr 06.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das steht da nicht! lies genauer!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:42 Fr 06.01.2012 | | Autor: | tetris |
Hallo, ich habe nochmal versucht mir das mit Verstand reinzuziehen.
Unter Kompressabilität steht noch, dass für (ideale) Gase gilt:
[mm] K_{T}=p
[/mm]
darüber komme ich dann ja wieder zu [mm] p_{1}\cdot{}V_{1}=p_{2}\cdot{}V_{2} [/mm] .
Ich steh aufm Schlauch, sorry ich komm da irgendwie grade echt nicht mit deinen Informationen weiter.
Ich vermute gerade, dass ich die Gleichung mit dem Druck nehmen muss, da dort die zu leistende Arbeit höher ist, als bei der Gleichung mit dem Volumen, und laut meinem (gesunden?^^) Menschenverstand ist die zu leistende Arbeit ja in erster Linie vom Druck abhängig. Ich weiß gerade nicht genau wie ich das ausdrücken soll.
Vielleicht als Beispiel: Wenn ich auf ein Gas einen Druck p ausübe verringert sich das Volumen mehr, als wenn ich auf eine Flüssigkeit den selben Druck p ausübe. Die Arbeit für diesen Druck müsste meiner Meinung nach allerdings gleichgroß sein, da p=F/A. Bin ich hier auch aufm Holzweg?
Danke erstmal! Und schöne Grüße.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:29 Fr 06.01.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
in wiki steht deutlich, dass Fl. einen Kompressionsmodul haben
[mm] \kappa_{T} [/mm] = - [mm] \frac{1}{V} \left( \frac{\partial V}{\partial p} \right)_{T,N} [/mm]
also [mm] \frac{dV}{dP}=-\kappa*V
[/mm]
daraus V(P) bestimmen anfangsbed hast du Ende auch, daraus [mm] \kappa
[/mm]
und [mm] W=\int{P(V)dV}
[/mm]
als Abschätzung kannst du [mm] \Delta P_max*\Delta [/mm] V nehmen
bzw die Hälfte davon.
Gruss leduart
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