Aufgabe 2.2

[caipi]

Hallihallo!
 
Kann mir jemand verraten wie ich die Aufgabe 2.2 lösen muss?
 
also eine Idee hatte ich aber die war wohl falsch denn mein Ergebniss konnte nicht stimmen. Mein Übungsleiter ist ja leider auch ein schwieriger Kanidat... :cry: Es wäre echt nett wenn mir jemand helfen könnte!
 
gruß

[Kappi]

In unserer Übung wurde uns gesagt dass wir solche Aufgaben über eine Kräftebilanz angehen sollen. In diesem Fall würde das bedeuten, dass eine Gewichtskraft senkrecht nach unten wirkt ebenso wie eine Kraft durch den Umgebungsluftdruck. Dem Ganzen wirkt eine Kraft des Kolbens entgegen.

Mit diesen 3 Kräften kannst du dann eine Bilanzgleichung aufstellen.

Die Gewichtskraft lässt sich ja leicht berechnen, die Kraft des Umgebungsluftdrucks ist Luftdruck * Kolbenfläche. Die Kraft des Kolbens die den anderen beiden entgegen wirkt ist demzufolge Innendruck * Kolbenfläche.

Das Ganze stellst du dann nach dem Innendruck um und setzt es in das Integral zur Berechnung der Volumenarbeit ein.

Für den 2. Teil der Aufgabe brauchst du dann nur noch die gegeben und errechneten Größen in den 1. HS aus der Formelsammlung einsetzen.

[Zathrass]

Die Kräftebilanz am Kolben ist der vollkommen richtige Ansatz.

2 Hinweise noch zum Verständnis:

Für das Integral der Volumenänderungsarbeit wird eine Funktion p(V) benötigt. Da der Kolben reibungsfrei gelagert ist, schwebt er sowohl bei Zusand 1 und Zustand 2. Somit ist der Innendruck (im Gegensatz zu Aufgabe 2.1) während des Prozessverlaufs konstant.

p*V=Const. kann hier nicht gerechnet werden, da sich durch die Aufheizung des Gases die innere Energie ändert - die Temperatur steigt. In diesem Fall gilt: p*V/T=Const.

Zathrass