Forum / Grundlagen der Thermodynamik / 1. Klausur MB WS12/13

Hallo zusammen, habe hier mal meine Lösung zum ersten Beispiel hochgeladen. Ich bin eigentlich recht sicher, dass alles bis auf die Arbeit beim letzten Punkt richtig sein müsste, denn da hab ich mehr oder weniger geraten :D Was mir nicht ganz klar ist: die ZÄ ist weder isotherm, noch isentrop (mit Wärme wird Entropie transportiert), noch sonst irgendwas. Für die Volumsänderungsarbeit müssen wir also -int(p dv) nehmen, richtig? Okay, welchen Druck setzen wir jetzt ein? Ich hab' das so verstanden, dass der von den gewählten Systemgrenzen abhängt, oder? Und zwar setze ich, wenn ich den Kolben mit in die Grenze nehme, den Umgebungsdruck ein, wenn ich ihn ausspare, wird die Arbeit gegen einen veränderlichen Innendruck geleistet, ist das korrekt? In diesem Fall nehme ich den Kolben einfach mit rein, da dessen Masse vernachlässigbar ist, spare ich mir die potentielle Energie und ein konstanter Druck ist immer angenehmer zu rechnen als ein veränderlicher. Das Problem, das ich damit habe ist aber das, dass mir ja etwas vollkommen anderes rauskommen würde, setzte ich die Grenzen anders und rechnete mit dem variablen Innendruck. Und egal wie mal die Grenzen setzt, rauskommen müsste doch das selbe, deswegen bin ich da noch sehr unsicher.

Weiß jemand, ob die 8. Hausübung in TUWELL auch noch Stoff der 1. Klausur ist?

@Ronald: Ich habe das Beispiel auchwie du gerechnet und den Außendruck verwendet da wie du gesagt hast der Umgebungsdruck konstant bleibt. Wie würdest du es mit der Systemgrenze ohne Kolben rechnen? Also wenn du einen veränderlichen Druck hast aber nach d

Kann man sich die Volumensänderungsarbeit nicht sparen, weil die ja sowieso schon von der Enthalpie abgezogen wird, damit ich die innere Energie bekomme?

@Ronald ich hab die Sytemgrenze auch außen gezogen, aber dann kommt zum Umgebungsdruck noch die Feder dazu oder? Oder reicht dass, wenn man die Arbeit der Feder berechnet und W_v ist dann einfach -pu(V_2-V_1)?

Und beim Besipiel 1 kann man doch U_2-U_1 auch über die kalorische Zustandsgleichung berechnen oder? Muss man sich halt noch T_1 und T_2 berechnen, aber das geht ja schnell mit der thermischen Zustandsgleichung

[MENTION=5924]ani[/MENTION]cia:

Ja die berechnete Arbeit setztsich zusammen aus der Arbeit der Feder und der Volumenänderungsarbeit. Allerdings kann man U_2-U_1 nicht über die kalorische ZG errechnen da diese nur für ideale Gase gilt (u wird wie in den hier hochgeladenen Lösungen über h=u+p*v berechnet)

[MENTION=1172]Martin[/MENTION], aber es is doch beim b1 ideales Gas gegeben?

Nochmal die Angabe durchgelesen und das ideale Gas befindet sich AUSSEN! Wie gemein! Aber danke, dann versteh ichs auch :)

Ich versteh beim B3 den Punkt b nicht, kann mir da bitte wer weiterhelfen? Bzw auf welcher Seite in der Ausarbeitung steht denn der ? Danke :)

Eine allgemeine Frage: Ich habe einen geschlossenen Zylinder mit Kolben und Feder. Muss ich die Federarbeit im 1.HS berücksichtigen, wenn ich meine Systemgrenze um den ganzen Zylinder (,also nicht nur um den Kolben und eine Kammer!!) lege?

Hey Martin, das weiß ich eben leider nicht genau. Es ist aber ziemlich sicher etwas anderes, als mit der Grenze um den Kolben und das verwirrt mich eben so, da unabhängig von der Grenze am Ende eigentlich das selbe herauskommen muss.

Anicia: meinst du mit B3 das dritte Beispiel (also den Zylinder mit Kammer A, B, der Feder, dem WT und der Heizspindel)?

Albert: ich glaube nicht, dass du die dann berücksichtigen musst. Es wird ja dann keine Arbeit am System verrichtet, sondern im System, und die Energie bleibt daher im System. Kann mich aber irren, wäre gut, wenn das jemand bestätigen könnte.

@Ronald ja das mein ich :)

Die Volumensänderungsarbeit müsste -120kJ sein, oder? Also im Gesamtergebnis zu den 152Mj die Federarbeit dazuaddieren, und die Volumenänderungsarbeit abziehen. Also 152,8MJ+300kJ-(-120kj). Passt das?

Ja, ist natürlich -120kJ. Ich hab das ganze dann nicht fertig gerechnet, weil's ab da ja eh trivial ist und es mir nur um die Federarbeit bzw. Volumsänderungsarbeit ging, aber klingt richtig, was du geschrieben hast. :)

Anicia: Heut ist's mir zu spät. Morgen schau ich mir das eventuell nochmal an. ;)