Diskussion:Adiabatische Zustandsänderung

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Dieser Artikel wurde ab April 2017 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Adiabatische Zustandsänderung“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden. Anmerkung: Überarbeitung April-Juli 2017 durch ArchibaldWagner (Diskussion)

Problem Arbeit / Wirkungsgrad

Ich bin schon vor längerer Zeit über das Problem des Wirkungsgrades von thermodynamischen Prozessen gestolpert und kriege es gedanklich nicht zu fassen. Bei den Zustandsänderungen (isochor, adiabat, isotherm, isobar - die gibt es real nicht, sondern nur eine Mischung aus allem, also die polytrope Zustandsänderung) wird Arbeit (außer bei der isochoren Zustandsänderung - die es real auch nicht gibt) verrichtet. D.h. wird Arbeit (mechanische) verrichtet, müßte aus dem System Energie entnommen werden. Beispiel meiner Blockade: Ich entspanne ein ideales Gas (adiabat) und verrichte im Resultat 100 Joule mechanische Arbeit. Die sind nicht mehr im System, sondern durch eine weitere Energieumwandlung mittels einer Glühbirne abgestrahlt worden (wie auch immer - weg). Eine adiabate Kompression auf den Ausgangszustand müßte doch jetzt genau um diese 100 Joule einfacher sein, weil - sie sind ja weg. Nein, erst wenn ich dem System noch 100 Joule (als Wärmemenge) entziehe ist die Kompression tatsächlich um 100 Joule "leichter". Allerdings muß ich dann dem System nach der Kompression wieder 100 Joule (als Wärmemenge) zuführen um auf den tatsächlichen Ausgangszustand zu kommen (P*V). Wenn man einen Stein (ca. 10 kg) einen Meter fallen lä8t, hat man ca. 100 Joule kinetischer Energie. Um ihn wieder anzuheben braucht man ca. 100 Joule. Da ist doch der Wirkungsgrad (nutzbare Energie) gleich Null. Es sei denn in ein Meter Höhe wachsen die Steine, die ich runterwerfen kann, nach. Entsprechend Carnot müßte eine theoretische Maschine einen Wirkungsgrad von 100% haben, wenn die kalte Seite 0 Kelvin (theoretisch) hätte. Wie kriege ich jetzt ein ideales Gas der Temperatur von 0 Kelvin aber wieder ohne Arbeit aufwenden zu müssen auf den Ausgangsdruck, das Ausgangsvolumen und die Ausgangstemperatur? IMHO würde ich behaupten, daß man nur die mechanische (oder anderweitigen Nutzen erziehlen) Arbeit verrichten kann, die dem System als Wärmemenge entzogen wird. Eine isotherme Kompression bei 0 Kelvin kann ja nicht funktionieren, oder? Ist das widersprüchlich oder sehe ich etwas falsch? --WIKITROLL

Bildlegende im Abschnitt Theorie

HalloRüdiger Laserstrahltechnik! Von Dir wurde der Anfang der Bildlegende Schematische Darstellung des Zustandsraumes eines einfachen thermodynamischen Systems... zu Zustandsraum eines einfachen thermodynamischen Systems... vereinfacht und zwar mit der Begründung, dass Schematische Darstellung redundant ist. Da die Grafik eine vereinfachte Darstellung eines Zustandsraumes ist, habe ich diese Änderung wieder rückängig gemacht. Schematisch ist nicht inhaltsleer, sondern bedeutet hier stark vereinfacht oder auf das Wesentliche reduziert. Einfach Zustandsraum zu schreiben, ist sicherlich eleganter, birgt aber die Gefahr, dass der Leser sich ein zu spezielles Bild von einem Zustandsraum für ein einfaches thermodynamischen System macht. Der Hinweis auf einen guten Stil bei Bildunterschriften durch Dich ist sicherlich gut und richtig, auch ich finde die derzeitige Formulierung etwas hölzern bzw. umständlich. Wenn jemand einen besseren Einfall für eine prägnantere Bildunterschrift hat, soll er bitte gerne seinen Vorschlag hier in diesem Abschnitt auf die Diskussionseite aufschreiben. ArchibaldWagner (Diskussion) 18:31, 27. Okt. 2017 (CEST)

Internet-Referenz zur Kalorimetrie nicht mehr verfügbar

Leider sind die Versuchsbeschreibungen zur adiabatischen Kalorimetire (Lösungswärmebestimmung etc.) der uni oldenburg nicht mehr im Internet verfügbar. Es sollte geprüft werden, ob die Referenz durch diesen URL chemiestudent adiakalori.pdf ersetzt werden kann. Vielleicht kennt jemand hier noch bessere Versuchsbeschreibungen. ArchibaldWagner (Diskussion) 22:59, 20. Dez. 2018 (CET)

Fehler in der Tabelle "Numerische Beispiele für Luft"

In der linken Spalte steht "Volumenreduktion um 99,9 % (siehe z. B. Wiedereintritt)". Die Werte in den Spalten rechts davon sind aber jene, die für eine Volumenreduktion um nur 99% gültig sind. (Um dies zu korrigieren, müsste man wissen, ob z.B. beim Wiedereintritt das Volumen der Luft eher auf 1/1000 oder 1/100 reduziert wird.) --217.149.169.5 13:01, 18. Feb. 2019 (CET)

Danke für den Hinweis auf die Unstimmigkeit in der Tabelle; ich habe den Text modifiziert. Der Link auf "Wiedereintritt" ist zwar illustrativ aber auch etwas fragwürdig, da die Geschwindigkeiten der Raumfahrzeuge beim Wiedereintritt anfangs deutlich größer als die Schallgeschwindigeit sind; damit sind in diesem Fall nicht mehr die Voraussetzungen für die Anwendung der Adiabatengleichung gegeben. ArchibaldWagner (Diskussion) 10:50, 21. Feb. 2019 (CET)

Fehler in Formel

Bei der letzetn Formel sind 2 Fehler enthalten: Nicht p1/p2 sondern p2/p1 und der Exponent ist nicht 1 - Gamma, sondern Gamma - 1. (nicht signierter Beitrag von 193.158.195.66 (Diskussion) 09:26, 15. Jul. 2021 (CEST))

Bitte schaue erst einmal hier und hier nach! Ansonsten empfehle ich noch einmal sorgfältig nachrechnen. ArchibaldWagner (Diskussion) 15:33, 15. Jul. 2021 (CEST)