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Übungsblatt XIII

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Academic year: 2022

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Experimentalphysik I

WS 17/18

Übungsblatt XIII

Ausgabe: 15.01.2018

Abgabe: 29.01.2018

Aufgabe 1

Ein Mol eines idealen Gases erfahre eine isotherme Ausdehnung. Berechnen Sie die dem Gas zu- geführte Wärmeenergie als Funktion des Anfangs- und Endvolumens der Temperatur.Verwenden Sie den ersten Hauptsatz der Thermodynamik.

Aufgabe 2

Ein Fahrradreifen mit dem VolumenV = 2.5L hat Luft verloren.

a) Berechnen Sie die Arbeit, die Sie benötigen um den Reifen von einem Druckp1 = 2barauf einen Druck vonp2 = 4baraufzupumpen. Die Temperatur bleibt während des aufpumpens konstant.

b) Die Rollreibung reduziert sich durch das Aufpumpen von FR1 = 7N auf FR2 = 3N. Ab welcher zurückgelegten Strecke lohnt sich das Aufpumpen des Fahrradreifens?

Aufgabe 3

a) Nennen Sie Vorgänge, bei denen die Temperatur eines Systems steigt, obgleich ihm keine Wärme zugeführt wird

b) Nennen Sie Vorgänge, bei denen einem System Wärme zugeführt wird, ohne das sich seine Temperatur ändert.

Aufgabe 4

1dm3Helium bei Normalbedingungρ0= 1bar,T0= 0◦C , wird auf die TemperaturT = 500K erwärmt. Wie groÿ ist die Entropiezunahme bei isochorer und bei isobarer Erwärmung?

Aufgabe 5

Sauerstogas mit einem Volumen von 1000cm3 bei einer Temperatur von 40◦C und einem Druck von 1.01×105P a dehne sich auf ein Volumen von 1500cm3 aus und habe schlieÿlich einen Druck von1.06×105P a.

Berechnen Sie

a) die Anzahl der vorhandenen Sauerstomoleküle und die Stomenge b) die Temperatur der Probe nach der Ausdehnung

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