Diskussion:Isobare Zustandsänderung
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Ich bitte folgenden Zusammenhang zur Diskussion zu stellen und eventuell in den Artikel aufzunehmen:
1.) Für die geleistete Arbeit des Gases gilt: ΔW = -p * ΔV = -n*R*ΔT
2.) Für die Innere Energie eines idealen Gases gilt: ΔU = 3/2*n*R*ΔT
3.) Nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik gilt ΔQ = ΔU - ΔW
Um ein Gas unter isobaren Verhältnissen um ein Volumen ΔV zu expandieren, muss demnach folgende Wärmemenge ΔQ aufgebracht werden:
Aussage 1 - ΔQ = 3/2*n*R*ΔT + pΔV - aus 1.) und 3.)
Aussage 2 - ΔQ = 5/2*n*R*ΔT - aus 1.) und 3.)
Zu Aussage 1:
Der Energierhaltungsatz wie gehabt - Wärmeenergie = Innere Energie + Arbeit
Zu Aussage 2:
Bei einer Isobaren Volumenänderung eines idealen Gases ist die Wärmemenge zum Verrichten der Volumenarbeit ΔW 2/3 mal so gross wie die Wärmemenge zur Temperaturänderung ΔT des Gases. Es besteht demnach ein fester Zusammenhang zwischen der Arbeit und der ausgetauschten Wärmemenge. Anders gesprochen, die ausgetauschte Wärmemenge ΔQ ist immer 5/2 mal so gross wie die Volumenänderungsarbeit ΔW.
Zum Artikel: Ich bitte zu allererst kritisch gegenzuprüfen, dass diese Argumentationskette logisch und physikalisch richtig ist, da ich selbst Nicht-Physiker bin. Sollte das der Fall sein, dann erkläre ich mich bereit, Aussage 2 in den Artikel einzuarbeiten. Meiner Ansicht fehlt in dem Artikel ein Zusammenhang zur aufgebrachten Wärmemenge, um das Gas unter Isobaren Verhältnissen zu expandieren.
Lewi1975, 25.Nov.2009 (16:03, 25. Nov. 2009 (CET), Datum/Uhrzeit nachträglich eingefügt, siehe Hilfe:Signatur)
Unklare oder fehlerhafte Darstellung der Formel für die innere Energie ΔU[Quelltext bearbeiten]
Bei der Formel die für ΔU angegeben wurde fehlt die Masse - so wie dargestellt (ohne Masse) müsste C die Wärmekapazität eines konkreten (massebehafteten) Körpers sein - aber es geht hier ja um ein ideales Gas (wegen Cv - der spez. Wärmekapazität bei konstantem Volumen).
Alternativ müsste es als Integral dargestellt sein (d.h. dU = Cv * dT ...hier schwimme ich etwas aber das Integral wird wohl implizit auch über das Volumen des Gases bzw. seine Masse gedacht)
Jedenfalls ist Cv relativ zur Masse des Gases definiert und eine konkrete Änderung (also ΔU) der inneren Energie kann nur mit Hilfe der Masse berechnet werden.
Siehe für konkrete Berechnung von ΔU (Formel 5):
Und für die Darstellung als Integral:
https://pawn.physik.uni-wuerzburg.de/video/thermodynamik/h/sh07.html --77.13.79.20 21:08, 13. Feb. 2024 (CET)