Die Volumenarbeit eines idealen Gases

LadyEnyce · Gast

Hallo ihr lieben,

kann mir jmd vielleicht bei folgender Aufgabe helfen?

Ein ideales, einatomiges Gas, nehme bei einem Druck von p = 2000 hPa und einer Temperatur von T1 = 300 K
in einem abgeschlossenem Kolben das Volumen V1 = 1 l ein. Das Gas werde auf eine Temperatur von T2 = 400 K
erwärmt. Dabei expandiere das Gas auf das Volumen V2 und verrichte die Arbeit W. Der Druck p ändere sich
dabei nicht.

a) Wieviele Atome des idealen Gases befinden sich in dem Kolben?

dazu hab ich mir überlegt, dass ja die Anzahl der Atome sich bei der Erwärmung nicht ändert, also hab ich einfach gerechnet:

b) Welche mechanische Arbeit W wird bei der Expansion verrichtet?

hm... ok, ich denke mal damit ist die Beschleunigungsarbeit gemeint,oder? denn so ein Teilchen schwingt ja heftiger umso wärmer es wird? da ist mein problem, aber wenn ich sage

, dann bräuchte ich ja eine Masse und die hab ich nicht bzw weiss ich nicht wie ich von der Teilchenzahl und dem Volumen auf eine Masse kommen soll. ausserdem brauch ich doch für die Berechnung der Geschwindigkeiten eine Dichte, die hab ich eben auch nicht,weil mir die Masse fehlt. denk ich falsch?

c) Berechnen Sie die Änderung der mittleren kinetischen Energie der Gasteilchen während der Erwärmung!

ok, da hab ich mir einfach folgendes überlegt:

das wäre dann pro Teilchen,also noch:

stimmt das?

d) Welche Wärmemenge Q muss dem System zugeführt werden?

ehm auch hier fehlt mir wieder die Masse um weiter zu kommen unglücklich

wär toll,wenn mir jmd helfen könnte?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zur (von außen aufzuwendenden) Arbeit vielleicht hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Isobare_Zustands%C3%A4nderung (Vorzeichen beachten). Und auch zur Wärmemenge findet sich bei wiki etwas: http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t mit [;Q = c_p m (T_2 - T_1);] .

Was die Wärmemenge angeht, sehe ich jedoch ohne Masse rspektive molare Masse auch "kein Land". Übrigens klingt die Frage so komisch, als ob W gegeben sei? grübelnd

LadyEnyce · Gast

cool,danke.

damit komm ich aber auf W=-66,67J

kann das sein? Die Arbeit darf doch bei einer Temperaturerhöhung nicht negativ sein?

LadyEnyce · Gast

kann es sein,dass meine Masse einfach 1kg ist?
Weil mein Volumen ist ja 1Liter=1kg???