Welch Meisterstück der Physikdidaktik! Selbst die Feinheiten wie die Darstellung der Gasbewegung/ im adiabatischen Prozess durch aquarellartige Farbveränderungen sind raffiniert dargestellt. Frohe Ostern!
Eine Frage zum ersten Bild: Es wird Wärme Q an das Gas übertragen, gleichzeitig verrichtet das Gas Arbeit -W (Minus weil die Energie aus dem Gas raus geht) am Kolben. Damit es ein isothermer Prozess ist, müsste Q = W sein, denn dann ändert sich die innere Energie nicht (delta U = 0) womit wegen U = 3/2 N k T auch delta T = 0 ist. Aber wer sagt, das Q exakt so groß ist wie W? Es könnte doch auch sein, dass weniger Arbeit verrichtet wird, als an Wärme in das Gas hineinströmt.
Sie haben recht Q = W und delta U = 0. Dadurch, dass das Gas während des isothermen Prozesses an das Wärmebad gekoppelt ist und (in der Theorie) der Prozess so langsam verläuft, dass ein thermodynamisches Gleichgewicht zwischen Wärmebad und Arbeitsgas gegeben ist, ist die Temperatur des Arbeitsgases tatsächlich konstant gleich der Temperatur des Wärmebads, also delta T = 0.
Bei einer adiabatischen Ausdehnung des Gases wird innere Energie in mechanische Arbeit umgewandelt. Stellen Sie sich vor, dass das Arbeitsgas immer unter Druck steht und dadurch eine Kraft auf den Kolben ausübt. Bewegt sich der Kolben nach oben, verrichtet er Arbeit W=F*s und das Gas kühlt sich ab, weil die innere Energie d.h. die im Gas gespeicherte Energie, gleichzeitig abnimmt. Bei einer isothermen Ausdehnung wird dagegen die verrichtete Arbeit zu jedem Zeitpunkt durch Aufnahme von Wärmeenergie aus dem heißen Reservoir wieder ausgeglichen, so dass die Temperatur gleich bleiben kann.
@@rene-matzdorf ah okay. Wenn ich z.B. Jetzt einen Kolben mit eigener Kraft festhalte, ich ihn dann los lasse und sich der Kolben auf Grund von der Druckdifferenz bewegt, kühlt sich automatisch das Gas im Zylinder ab. Ich kann mir das so erklären, die Volumenänderung bzw. die bewegung des Kolben benötigt Energie und diese Energie wird vom Wärmeinhalt des Gases genommen?. Wenn ich jetzt einen perfekt isolierten Zylinder hätte, wäre die Ausdehnung "Adiabat" da kein austausch von Wärme stattfindet. Strömt Wärme duch die Temperaturdifferenz nach ist die Ausdehnung "Isotherm". Hab ich jetzt einen Zylinder der beinahe perfekt thermisch Isoliert ist und die Temperatur hätte sich erst nach 24 ausgeglichen, ist dann der Vorgang adiabat oder isotherm? 2tes Beispiel. In einem Zylinder mit einem bestimmten Volumen befindet sich in Kolben, ich ziehe den Kolben nach außen, das Volumen vergrößert sich und das Gas kühlt sich ab. Hier ist die Frage, warum eigentlich ? Die Energie die ich für das vergrößern des Volumes benötige steckt ja jetzt nicht im Gas sondern in "meinen Armen". MFG
@@francisj.hunter1843 1te frage: weder noch , es ist ein Irreversibler Prozess da Wärme ohne arbeit übertragen wird..Hierbei spielt die Qualität der Isolierung keine Rolle. 2te frage: sie ziehen nur an dem kolben da der äußere Luftdruck größer ist als der druck den das gas ausüben kann . Es kommt zu einer überlagerung der Kräfte und sie und Auch das gas verrichten arbeit gegen den Umgebungsdruck
Isotherm bedeutet, dass die Temperatur konstant bleibt. Wenn das Arbeitsgas Arbeit verrichtet und damit Energie abgibt, muss Wärme aufgenommen werden, damit die Temperatur konstant bleiben kann (das Arbeitsgas wird als ideales Gas angenommen, bei dem Innere Energie und Temperatur proportional zueinander sind). Z.B. bei adiabatischen Zustandänderungen ändern sich alle drei Zustandsgrößen. Nur bei den Spezialfällen isotherm, isobar, und isochor bleibt eine der drei Zustandsgrößen T, p, V konstant.
Wie berechne ich die Energiemenge in diesem geschlossen System ? Wenn im inneren eines Geschlossenen Systems ein aktiver Kreisprozess arbeitet, der aber kein Reibung im system verursacht! Bleibt dann der Energieerhaltungssatz im Geschlossenen System auch Konstant? th-cam.com/video/fbtoC2fb2p8/w-d-xo.html
In einem abgeschlossenen System gilt auf jeden Fall Energieerhaltung. Dazu müssen aber alle Energieformen berücksichtigt werden u.a. die Innere Energie im thermodynamischen Sinne und ggf. mechanische Energie, die z.B. als potentielle oder kinetische Energie gespeichert sein kann. Laufen reversible Prozesse innerhalb des Systems ab, bleiben Gesamtenergie und Entropie unverändert. Bei irreversiblen Prozessen bleibt die Gesamtenergie gleich, aber die Entropie erhöht sich. Mit Reibung meint man in der Regel einen irreversiblen Prozess, bei dem mechanische Energie in innere Energie ohne nennenswerte Temperaturunterschiede umgewandelt wird. In der Regel ist es sehr schwierig, die innere Energie absolut anzugeben. In der Thermodynamik sind aber auch in der Regel nur Änderungen der inneren Energie relevant - z.B. im ersten Hauptsatz ΔU = ΔQ + ΔW. Der Absolutwert der mechanischen Energie hängt von der Wahl des Bezugssystems ab.
@@rene-matzdorf Danke für die schnelle Antwort Meine Testanlage ist ein Geschlossenes System Ich habe mir eine Versuchsanlage gebaut um einen Kälteprozesse zu erzeugen der ohne Kompressor arbeitet. Weil ich in meiner Firma Fixtron Kältetrockener verkaufe, wollte ich diese selber Herstellen. Nach dem neuen von mir Patentierten Prinzip soll mit einer zentrifugierten Flüssigkeitssäule der benötigte Druck für den Hochdruckbereich der Kälteanlage erzeugt werden im geschlossenen system mit einem geschlossenen Kältekreislauf. Der Kälteprozess funktioniert in der Testanlage . Weil das Druck Ungleichgewichtigkeit von 5 Bar stabil bleibt, bleibt auch der Temperaturunterschied von 40 Grad konstant erhalten! Das ist ein film von meiner Testanlage th-cam.com/video/A-CK2AGjiZQ/w-d-xo.html Um die Funktion vom inneren Prozess zu erklären, habe ich diese Animation erstellen lassen. th-cam.com/video/MAfKlUsc9rI/w-d-xo.html dieser Technik funktioniert ohne Reibung wobei die Drehzahl bei einer Herkömmlichen Druckerzeugung normalerweise abgebremst würde. Was denken sie von dieser Technik. viele Grüsse Rolf Kranen
Prof. Dr. René Matzdorf von der Universität Kassel. Das Video ist im Rahmen der Vorlesung Experimentalphysik des ersten Semesters entstanden. Weitere Videos zur Wärmelehre gibt es in dieser Playlist: th-cam.com/video/D24-eOrXEK0/w-d-xo.html
![[Re:all TREASURE] EP.6 in 방콕ㅣ🚩 쩡캠의 방콕 투어 빵 마이 와이 👍](http://i.ytimg.com/vi/uyFw-nItA_s/mqdefault.jpg)
Welch Meisterstück der Physikdidaktik! Selbst die Feinheiten wie die Darstellung der Gasbewegung/ im adiabatischen Prozess durch aquarellartige Farbveränderungen sind raffiniert dargestellt. Frohe Ostern!
Frohe Ostern!
Ich belege außerhalb meines eigentlichen Studienfachs ein Modul des Maschinenbaus. Gute Erklärung und sehr hilfreich für die Klausur.
Vielen lieben Dank für die Videos! Die sind wirklich klasse und eine große Hilfe!
Der Druck ist ja auch von durch die Kompression vor der Erwärmung da und wird dann isentrop abgebaut in dem er Arbeit verrichtet...
Eine Frage zum ersten Bild: Es wird Wärme Q an das Gas übertragen, gleichzeitig verrichtet das Gas Arbeit -W (Minus weil die Energie aus dem Gas raus geht) am Kolben. Damit es ein isothermer Prozess ist, müsste Q = W sein, denn dann ändert sich die innere Energie nicht (delta U = 0) womit wegen U = 3/2 N k T auch delta T = 0 ist. Aber wer sagt, das Q exakt so groß ist wie W? Es könnte doch auch sein, dass weniger Arbeit verrichtet wird, als an Wärme in das Gas hineinströmt.
Sie haben recht Q = W und delta U = 0. Dadurch, dass das Gas während des isothermen Prozesses an das Wärmebad gekoppelt ist und (in der Theorie) der Prozess so langsam verläuft, dass ein thermodynamisches Gleichgewicht zwischen Wärmebad und Arbeitsgas gegeben ist, ist die Temperatur des Arbeitsgases tatsächlich konstant gleich der Temperatur des Wärmebads, also delta T = 0.
Aber wie kann das Gas noch weiter Arbeit verrichten, wenn das heiße Reservoir keine Wärme mehr übertragen kann?
MFG
Bei einer adiabatischen Ausdehnung des Gases wird innere Energie in mechanische Arbeit umgewandelt. Stellen Sie sich vor, dass das Arbeitsgas immer unter Druck steht und dadurch eine Kraft auf den Kolben ausübt. Bewegt sich der Kolben nach oben, verrichtet er Arbeit W=F*s und das Gas kühlt sich ab, weil die innere Energie d.h. die im Gas gespeicherte Energie, gleichzeitig abnimmt.
Bei einer isothermen Ausdehnung wird dagegen die verrichtete Arbeit zu jedem Zeitpunkt durch Aufnahme von Wärmeenergie aus dem heißen Reservoir wieder ausgeglichen, so dass die Temperatur gleich bleiben kann.
@@rene-matzdorf ah okay.
Wenn ich z.B. Jetzt einen Kolben mit eigener Kraft festhalte, ich ihn dann los lasse und sich der Kolben auf Grund von der Druckdifferenz bewegt, kühlt sich automatisch das Gas im Zylinder ab.
Ich kann mir das so erklären, die Volumenänderung bzw. die bewegung des Kolben benötigt Energie und diese Energie wird vom Wärmeinhalt des Gases genommen?.
Wenn ich jetzt einen perfekt isolierten Zylinder hätte, wäre die Ausdehnung "Adiabat" da kein austausch von Wärme stattfindet.
Strömt Wärme duch die Temperaturdifferenz nach ist die Ausdehnung "Isotherm".
Hab ich jetzt einen Zylinder der beinahe perfekt thermisch Isoliert ist und die Temperatur hätte sich erst nach 24 ausgeglichen, ist dann der Vorgang adiabat oder isotherm?
2tes Beispiel.
In einem Zylinder mit einem bestimmten Volumen befindet sich in Kolben, ich ziehe den Kolben nach außen, das Volumen vergrößert sich und das Gas kühlt sich ab.
Hier ist die Frage, warum eigentlich ? Die Energie die ich für das vergrößern des Volumes benötige steckt ja jetzt nicht im Gas sondern in "meinen Armen".
MFG
@@francisj.hunter1843 1te frage: weder noch , es ist ein Irreversibler Prozess da Wärme ohne arbeit übertragen wird..Hierbei spielt die Qualität der Isolierung keine Rolle.
2te frage: sie ziehen nur an dem kolben da der äußere Luftdruck größer ist als der druck den das gas ausüben kann . Es kommt zu einer überlagerung der Kräfte und sie und Auch das gas verrichten arbeit gegen den Umgebungsdruck
Warum muss ich bei einem isothermen Prozess Wärme tauschen?
Wie ist es möglich das sich in einem Prozess alles drei Zustandsgrößen ändern?
Isotherm bedeutet, dass die Temperatur konstant bleibt. Wenn das Arbeitsgas Arbeit verrichtet und damit Energie abgibt, muss Wärme aufgenommen werden, damit die Temperatur konstant bleiben kann (das Arbeitsgas wird als ideales Gas angenommen, bei dem Innere Energie und Temperatur proportional zueinander sind).
Z.B. bei adiabatischen Zustandänderungen ändern sich alle drei Zustandsgrößen. Nur bei den Spezialfällen isotherm, isobar, und isochor bleibt eine der drei Zustandsgrößen T, p, V konstant.
Wie berechne ich die Energiemenge in diesem geschlossen System ?
Wenn im inneren eines Geschlossenen Systems ein aktiver Kreisprozess arbeitet, der aber kein Reibung im system verursacht!
Bleibt dann der Energieerhaltungssatz im Geschlossenen System auch Konstant?
th-cam.com/video/fbtoC2fb2p8/w-d-xo.html
In einem abgeschlossenen System gilt auf jeden Fall Energieerhaltung. Dazu müssen aber alle Energieformen berücksichtigt werden u.a. die Innere Energie im thermodynamischen Sinne und ggf. mechanische Energie, die z.B. als potentielle oder kinetische Energie gespeichert sein kann. Laufen reversible Prozesse innerhalb des Systems ab, bleiben Gesamtenergie und Entropie unverändert. Bei irreversiblen Prozessen bleibt die Gesamtenergie gleich, aber die Entropie erhöht sich.
Mit Reibung meint man in der Regel einen irreversiblen Prozess, bei dem mechanische Energie in innere Energie ohne nennenswerte Temperaturunterschiede umgewandelt wird.
In der Regel ist es sehr schwierig, die innere Energie absolut anzugeben. In der Thermodynamik sind aber auch in der Regel nur Änderungen der inneren Energie relevant - z.B. im ersten Hauptsatz ΔU = ΔQ + ΔW. Der Absolutwert der mechanischen Energie hängt von der Wahl des Bezugssystems ab.
@@rene-matzdorf Danke für die schnelle Antwort
Meine Testanlage ist ein Geschlossenes System
Ich habe mir eine Versuchsanlage gebaut um einen Kälteprozesse zu erzeugen der ohne Kompressor arbeitet.
Weil ich in meiner Firma Fixtron Kältetrockener verkaufe, wollte ich diese selber Herstellen.
Nach dem neuen von mir Patentierten Prinzip soll mit einer zentrifugierten Flüssigkeitssäule der benötigte Druck für den Hochdruckbereich der Kälteanlage erzeugt werden im geschlossenen system mit einem geschlossenen Kältekreislauf.
Der Kälteprozess funktioniert in der Testanlage . Weil das Druck Ungleichgewichtigkeit von 5 Bar stabil bleibt, bleibt auch der Temperaturunterschied von 40 Grad konstant erhalten!
Das ist ein film von meiner Testanlage th-cam.com/video/A-CK2AGjiZQ/w-d-xo.html
Um die Funktion vom inneren Prozess zu erklären, habe ich diese Animation erstellen lassen.
th-cam.com/video/MAfKlUsc9rI/w-d-xo.html
dieser Technik funktioniert ohne Reibung wobei die Drehzahl bei einer Herkömmlichen Druckerzeugung normalerweise abgebremst würde.
Was denken sie von dieser Technik.
viele Grüsse Rolf Kranen
wie heißt dieser Prof bzw welche Uni?
Prof. Dr. René Matzdorf von der Universität Kassel. Das Video ist im Rahmen der Vorlesung Experimentalphysik des ersten Semesters entstanden. Weitere Videos zur Wärmelehre gibt es in dieser Playlist: th-cam.com/video/D24-eOrXEK0/w-d-xo.html
Rene Matzdorf
Endlich jemand ders richtig erklärt
Schade, dass bereits auf der ersten Folie zwei Schreibfehler auftauchen.
Es gibt aber auch Pedanten.