Ursprünglichen Druck berechnen?

moonshinex333 · Anmeldungsdatum: 16.09.2014 Beiträge: 2 Wohnort: Regensburg

Meine Frage:
Hey Leute.
Bin hier auch neu und mach gerade das Abitur per Fernlehrgang nach. Bis jetzt bin ich gut zurecht gekommen, aber nun bin ich in Physik bei Wärmelehre angekommen und hab das Gefühl ich bin ein Neandertaler :'( Die Aufgabe die mich zur totalen Verwirrung getrieben hat lautet folgendermaßen:

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"Auf einen Kolben mit einem Querschnitt von 150cm² wirkt ein Druck p so ein, dass er ihn 100 mal gegen eine äußere Gesamtkraft von 20 000N 30cm weit schiebt. Das ursprüngliche Gasreservoir hat ein Volumen von 4m³. Wie groß war der ursprüngliche Druck?"

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>>>LÖSUNG<<< (Hat mir auch nicht zum besseren Verständnis geholfen) :

An äußerer Arbeit verrichtet das Gas:

20 000 * 100 *0,30 Nm = 600 000 Nm

Der gegen den Kolben wirkende Druck beträgt

20 000 N/150 cm² = 133,33 N/cm²

der auf den Kolben wirkende Druck beträgt 133,33N/cm²

Wenn das Gas, das der Volumenausweitung diente, jedes Mal aus dem Zylinder austritt, wie das bei Wärmekraftmaschinen der Fall ist, so beträgt die gesamte Volumenzunahme des Systems:

30 * 150 * 100cm³ = 450 000 cm³

Das Gesamtvolumen ist gleich dem Ausgangsvolumen plus der Volumenzunahme.

Es gilt also das p * V Produkt:

133,33 * 4 450 000 N/cm² * cm³.

der ursprüngliche Druck berechnet sich wie folgt:

x * 4 000 000 cm³ = 133,33 * 4 450 000 Ncm³/cm²

Der ursprüngliche Druck beträgt somit 148,32 N/cm² = 14,83 bar.

Meine Ideen:
So... Aaaalso den Anfang der Lösung kann ich noch nachvollziehen, zumindest kapier ich was gerechnet wird. Aber da weis ich auch nicht genau WARUM. Aber das schlimmste ist das, was danach kommt. Ich kapier erstens schonmal den Satz "100 mal gegen eine Gesamtkraft..." nicht. Was soll das bedeuten? dass der 100 mal hoch und runtergeht oder einfach die 100 fache kraft davon oder wie oder was? Und alles was danach kommt kann ich sowieso in die Tonne kloppen. Ich hab schon gedacht ok vielleicht hab ich das ganze Thema nicht verstanden, und das ganze Thema von vorne nochmal durchgelesen (ca 4 mal, und stichpunkte notiert), aber das hilft mir auch nicht weiter. Das sind zuviele aufgedrieselte Formeln drin wo ich nicht mehr weis, WAS wende ich WO an und WAS setze ich für manche variablen ein. Vielleicht hab ich nur gerade ne Totalblockade und das löst sich von alleine irgendwann aber ich bin grade echt verzweifelt... ist jetzt schon der dritte tag wo ich die Aufgabe anstarre und anfange zu rechnen und hängenbleib und ratlos bin und durchdrehe...ich hoffe ihr könnt meine temporäre Blödheit beheben unglücklich

( Und bitte sagt mir nicht dass ich dem Niveau nicht gewachsen bin, sonst bring ich mich um xDD

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Gibt es von dieser "Anlage" wenigstens eine prinzipielle Skizze? Alleine mit den Begriffen der Lösung oder den Formeln ensteht bei mir technischem Laien kein Bild davon, was eigentlich passiert, welcher Druck oder welches Volumen wohin gehört usw. Tut mir leid.

moonshinex333 · Anmeldungsdatum: 16.09.2014 Beiträge: 2 Wohnort: Regensburg

Das ist ein Bild eines Zylinders. Die Zeichnung gehört aber nicht direkt zur aufgabe! Dient jetz nur der Vorstellung Lehrer