Fysik

Volumenændringsarbejder

08. februar 2017 af Gandhara (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Endnu et spørgsmål om termodynamik :-)

Jeg er i tvivl om hvorvidt volumenændringsarbejdet beregnes i følgende situation:

I et cylinder er der en gasart som har et tryk på 1 bar og temperaturen 303.15K. Gassen komprimeres vha. et stempel ,over konstant temperatur således at trykket bliver 9 bar. Til sidst øges temperaturen, således at trykket bliver 14 bar.

Ud fra de oplysninger har jeg beregnet Startvolumen (V_1), Slutvolumen (V_2) og Sluttemperaturen (T_2). Dernæst har jeg fået en formel for beregning af volumenændringsarbejde:

$W_{V1,2}=-\int_{V1}^{V2}P dV$

Jeg kan se at grænseværdierne er de 2 volumener jeg har udregnet, men jeg er i tvivl om hvad jeg skal bruge som trykket P. I min bog regner de med en konstant som er lig med produktet af starttrykket og startvolumen.

Håber nogen af Jer kan hjælpe :-)

Brugbart svar (1)

Svar #1
08. februar 2017 af peter lind

Tryk*rumgang er konstant så du har P*V = 1bar*V1 så du kan bruge P = V1*1bar/V

Svar #2
08. februar 2017 af Gandhara (Slettet)

Men Tryk og rumfang kan jo ikke være konstant, hvis begge størrelser ændres i takt med at stemplet komprimerer gassen?

Brugbart svar (1)

Svar #3
08. februar 2017 af peter lind

Jo de kan. Ved sammenpresningen falder rumfanget og trykket stiger på en måde så tryk*rumfang er konstant

Svar #4
08. februar 2017 af Gandhara (Slettet)

Ah, det er rigtigt. Det er produktet af de 2 parametre der er konstant.

Hvornår ville det så nødvendigt og beregne volumenændringsarbejdet vha. den integralform jeg har sat op? Hvilket tryk bruger man der? Starttrykket, sluttrykket eller forskellen mellem de to?

Svar #5
08. februar 2017 af Gandhara (Slettet)

Når jeg beregner konstanten k=p*V er det på baggrund af start eller slutparametrene?

Svar #6
08. februar 2017 af Gandhara (Slettet)

Jeg kommer frem til følgende:

$W=-k*ln(V_{1}/V_{2})$

hvor $k=p_{1}*V_{1}$

Er det korrekt?

Brugbart svar (1)

Svar #7
08. februar 2017 af peter lind

#3 Da P1*V1 = P2*V2 er det ligegyldigt. #6 Det er korrekt

Svar #8
08. februar 2017 af Gandhara (Slettet)

Tak for hjælpen Peter Lind.

Som det sidste: Kan der godt være et volumenændringsarbejder, hvis man ikke ændre volumen, men tilfører varme til et system? Varmen kan jo godt tolkes som et arbejder, fordi det vil jo øge trykket, som vil få stemplet til at skubbe sig tilbage?

Brugbart svar (0)

Svar #9
08. februar 2017 af peter lind

Nej det er en energitilførsel.

Skriv et svar til: Volumenændringsarbejder

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.