...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

Dieses Thema im Forum "Physik" wurde erstellt von frankLE, 31 März 2007.

  1. Hallo zusammen,

    ich habe hier eine sehr praxisnahe Berechnung zu Volumenänderung von Gasen, die leider nicht im DAA-Skript enthalten ist.

    Der Zylinderhubraum und der Verdichtungsraum eines Dieselmotors haben zusammen ein Volumen von 700ccm. Der Motor saugt bei 1000hPa atmosphärischen Druck Luft an. Der Verdichtungsdruck beträgt 18bar, die Ausgangstemperatur 80°C und die Verdichtungstemperatur 600°C.
    Wie groß ist der Verdichtungsraum?


    Ich bin mir unsicher, ob ich hier mit der allgemeinen Gasformel rechnen kann, denn weder die Temperatur, noch der Druck sind konstant. Einzig das Volumen dürfte sich nicht ändern, aber das ist ja eh gesucht.

    Hat jemand einen Tipp für mich und kann mir weiterhelfen?

    Danke schon einmal im voraus, dass Ihr euch die Mühe macht!
    frankLE
     
  2. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

    Hi,
    gibt's zu der Aufgabe auch ne Lösung? Ich bin mir nämlich auch nicht zu 100% sicher.
    Ausgehend davon, dass die Menge der Luft, also das Volumen konstant ist, gilt folgende Gleichung:
    \frac{p_2 \cdot V_2}{T_2}=\frac{p_1 \cdot V_1}{T_1}

    Mit den gegeben Größen lässt sich dann V_2 berechnen.

    Gruß
    Natalie
     
  3. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

    Hallo lonesome-dreamer,

    klar gibt es da auch eine Lösung! Diese bekomme ich aber erst Anfang Mai vom Dozent. Es sollte mir nicht zu langweilig werden, darum gab er mir diese Aufgabe. Sobald ich die Lösung habe, setze ich sie in Forum.

    Ich habe genau den gleichen Lösungsweg wie Du gewählt. Unter der Annahme, dass beim Volumen keine Änderung eintritt, habe ich die allgemeine Gasgleichung nach V2 umgestellt. Ergibt bei mir 96ccm!?
    Das ist aber sehr wenig für einen Verdichtungsraum eines Dieselmotors mit Hubraum 700ccm. Denke mir, dass ist nicht die richtige Lösung.

    Vielleicht knobeln noch ein paar mehr Leute mit daran?!

    Grüße
    Frank
     
  4. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

    Ja, hab ich auch raus.
    Ich bin nur am Überlegen, ob das jetzt nicht noch von den 700ccm abgezogen werden muss.
    Bei V_2 handelt es sich ja lediglich um die verdichtete Luft und nicht um den Verdichtungsraum.
    Ist aber nur ne Vermutung.

    Gruß
    Natalie
     
  5. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

    Hallo,

    normalerweise unterliegt der von dir beschriebe Prozess der Verdichtung einer isentropen Kompression mit konstanter spezifischer Entropie.
    Prozesse des Diesel- oder Ottomotors werden über Vergleichsprozesse (Gleichraum-, Gleichdruck-, Seiligerprozess) berechnet.

    http://de.wikipedia.org/wiki/Seiliger-Prozess

    Die ideale Gasgleichung wird dir hier nichts nützen.

    Berechnung wie folgt:

    => Isentropenexponent idealer Gase bestimmen
    => über die Isentropengleichung das gesuchte Volumen bestimmen

    Für den Verdichtungsraum habe ich 62 ccm berechnet, daraus ergibt sich eine Kompression von \epsilon = 11,3.

    Gruß,

    Dominik
     
    #5 domm, 1 Apr. 2007
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 1 Apr. 2007
  6. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

     
  7. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

     
  8. AW: ...wer kennt sich mit Gasgleichung aus?

    ...jetzt endlich habe ich die Lösung zur Aufgabe!
    lonesome-dreamer und ich lagen mit unserer Formel der allgemeinen Gasgleichung goldrichtig.

    Hier die Lösung:

    geg: Pamb =1bar (athmosphärischer Druck) ges: V2
    V1 = 700ccm p1 = 19bar
    T1 = 80°c p2 = 10bar
    T2 = 600°C

    Lsg:

    \frac{P1\cdot V1}{T1} = \frac{P2\cdot V2}{T2}

    ergibt umgestellt nach V2


    V2= \frac{P1\cdot V1\cdot T2}{T1\cdot P2}

    Jetzt nur noch einsetzen und siehe da, da Ergebnis V2=91ccm.

    Antwort: Der Verdichtungsraum des Motors beträgt 91ccm.

    Danke an alle, die mitgeholfen haben!

    frankLE
     

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