Übungsaufgaben GasgesetzeBlatt 1/1

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1. Erläutern Sie die Begriffe adiabatisch, isotherme-, isochore- und isobare- Zustandsänderung!

2. Erläutern Sie die Begriffe ideales und reales Gas!

3. Unter welchen Bedingungen verhält sich ein reales Gas wie ein ideales Gas?

4. Versuche zeigen, dass die Temperaturänderung ΔT des Körpers umgekehrt proportional zu seiner Masse m bei konstanter Energieänderung und proportional zur zugeführten Energie ΔE bei konstanter Masse ist: ΔT ~ ΔE und ΔT ~ 1/mInsgesamt gilt: ΔE = c∙m∙ΔTa) Erläutern sie die Konstante c!b) Beschreiben Sie die Beziehung: ΔT ~ 1/m!

5. Sie haben einen Eisblock vor sich liegen und führen ihm konstant Energie zu. In dem Versuch zeigt sich, dass bei der Aggregatzustandsänderung die Temperatur eine Zeit lang nicht ansteigt.a) Skizzieren Sie ein Diagramm, welches diese Situation verdeutlicht!b) Erläutern Sie dieses Phänomen!

6. Die Umrechnung von Grad Celsius in die absolute Temperatur Kelvin lautet vereinfachtT = ϑ + 273,15, dabei wird T in K und ϑ in °C angegeben. Stellen Sie eine korrekte Gleichung mit Einheiten auf!

7. Eine gefüllte Weinflasche enthält noch 50 cm³ Luft vom Luftdruck 1,0 bar. Es wird ein Korken mit dem Volumen 12 cm³ eingetrieben. Welcher Druck entsteht in der Flasche?

8. Ein Lüfter erzeugt einen Überdruck von 5,0 hPa und fördert am Eingang 190 m³/h. Wie groß ist die stündliche Fördermenge am Ausgang (Luftdruck 980 hPa)?

9. Nach dem Schweißen ist der Druck in einer Sauerstoffflasche mit dem Volumen 40 Liter von 57 bar auf 51 bar abgesunken. Wie viel Liter Sauerstoff bei Normaldruck 1,0 bar wurden verbraucht?

10.Wie viel Prozent weniger Sauerstoffvolumen, bezogen auf den Luftdruck von 970 hPa, erhält man in 2400 m Höhe bei 760 hPa Luftdruck im Vergleich zu 400 m Höhe (Luftdruck 970 hPa) mit einem Atemzug? (Die Außentemperatur soll gleich sein.)

Ergänzende Hinweise:

Eine Aufgabenstellung ist dahin zu überprüfen, ob der Normaldruck die Problemstellung beeinflussen kann. Wenn ja, muss der Normaldruck in der Rechnung berücksichtigt werden. Z.B. wenn ein PKW-Reifen auf ein Überdruck von 2,8 bar aufgepumpt wird, musses in der Rechnung mit p1 = 1bar (Umgebungsdruck) + 2,8bar = 3,8 bar berücksichtigtwerden.Der Luftdruck weist Schwankungen von ca. 10% je nach Wetterlage und Temperatur auf.p0 = 101 325 Pa = 101,325 kPa = 1013,25 hPa, bei der Festlegung der Temperatur auf dieNormtemperatur (T = 273,15 K = 0°C) (früher: 760 Torr, 1 atm = physikalischeAtmosphäre). Dies ist die Normatmosphäre nach DIN 5450.