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Mittwoch, 9. Dezember 2015, 12:28
Zitat
Expansion irreversibel gegen einen konstanten AUßendruck von 1bar. Argon ist erneut in ideales Gas.
Mittwoch, 9. Dezember 2015, 14:07
Expansion irreversibel gegen einen konstanten AUßendruck von 1bar. Argon ist erneut in ideales Gas.
Im ersten Beitrag war auch hier von "isotherm" die Rede.
Da ein isothermer Vorgang aber "unendlich langsam" abläuft, wiederspräche das dem Begriff "Irreversibel gegen einen konstanten Aussendruck.
Ich sehe da keinen Widerspruch. Irreversibel ist eine Zustandänderung dann, wenn dabei Entropie erzeugt wird. Bei einer isothermen Expansion dann, wenn die Entropiezunahme im System A größer ist als die Entropieabnahme der Umgebung U :
\[ dS \ = \ dS_{A} \ + \ dS_U \ = \ \frac {p_A \ dV_A}{T_A} \ + \ \frac{p_U \ dV_U}{T_U} \]\[ T_{A} \ = \ T_U \ = \ T \ \ und \ \ dV_U \ = \ - dV_A \ < \ 0 \] \[ dS \ = \ ( \ p_A \ - \ p_U \ ) \ \frac { dV_A}{T} \] \[ dS \ > \ 0 \ \ <=> \ \ p_A \ > \ p_U \]
Auch wenn es aus praktischer Sicht häufig so zu schein scheint, dass die Realisierungsgeschwindigkeit eine Rolle spielen sollte, Für die Die Frage, ob und mit welchem Grad eine Zustandsänderung irreversibel ist, spielt die Geschwindigkeit, mit der sich die Zustandsänderung vollzieht. keine Rolle.
Im Übrigen : Der Freie Fall ist reversibel.
Gruß FKS
Samstag, 9. Januar 2016, 14:59
Der Freie Fall ist reversibel, weil man ihn sehr wohl umkehren kann. Man muss nur verhindern, dass der fallende Körper irgendwo aufschlägt. Denn ein solcher Kontakt wäre ja im Wortsinn "augenscheinlich" irreversibel .Der freie Fall ist reversibel, wie denn das?
In einem Chemiebuch von mir wird als Beispiel für einen irreversiblen Prozess folgendes genannt:
Wasser, dass von oben nach unten fließt durch eine Vorrichtung, es fließt von alleine nicht wieder rauf.
Samstag, 9. Januar 2016, 15:38
b) Ich nehme mal an , dass der "äußere Druck" p(ext) konstant sein soll : \[ W \ = \ - \ p_{ext} \ ( V_2 \ - \ V_1 \ ) \] \[ W \ = \ \ p_{ext} \ ( V_1 \ - \ V_2 \ ) \ < \ 0 \]Folgende Aufgabe : 1-atomiges Gas wird adiabatisch von einem Anfangszustand mit T1 und p1
b) gegen einen äußeren Druck expandiert
Samstag, 9. Januar 2016, 22:26
\[ dS \ = \ \ n \ \frac {C_p}{T} \ dT \ + \ \frac{V}{T} \ dp \ = \ 0 \] \[ - \ n \ \frac {C_p}{T} \ dT \ = \ n \ R \frac {dp}{p} \] \[ - \ C_p \ \frac {dT}{T} \ = \ \ R \frac {dp}{p} \]\[ - \ C_p \ ln \ ( \ \frac {T_2}{T_1} \ ) \ = \ \ R \ ln \ ( \ \frac {p_2}{p_1} \ ) \] \[ \ ( \ \frac {T_1}{T_2} \ )^{C_p} \ = \ \ \ ( \ \frac {p_2}{p_1} \ )^R \]Folgende Aufgabe : 1-atomiges Gas wird adiabatisch von einem Anfangszustand mit T1 und p1 reversibel auf einen kleineren Druck expandiert
Sonntag, 10. Januar 2016, 22:42
Dann braucht man ja immer Reibung bzw. Abgabe von Energie als Strahlung oder Licht um einen irreversiblen Vorgang darzustellen.Der Freie Fall ist reversibel, weil man ihn sehr wohl umkehren kann. Man muss nur verhindern, dass der fallende Körper irgendwo aufschlägt. Denn ein solcher Kontakt wäre ja im Wortsinn "augenscheinlich" irreversibel .Der freie Fall ist reversibel, wie denn das?
In einem Chemiebuch von mir wird als Beispiel für einen irreversiblen Prozess folgendes genannt:
Wasser, dass von oben nach unten fließt durch eine Vorrichtung, es fließt von alleine nicht wieder rauf.
Sieht man bei der Bewegung des Mondes einmal davon ab, dass es da in geringem Umfang Reibung gibt, so ist die Bewegung des Mondes um die Erde ein freier Fall. Dass die Tangentialgeschwindigkeit dafür sorgt, dass der Abstand zur Erde konstant bleibt ändert daran nichts.
Das Beispiel mit dem Wasser ist ziemlich billig und recht besehen daneben. Denn nur die Tatsache, dass durch Reibung Wärme und somit auch Entropie erzeugt wird, macht die Abwärtsbewegung von Wasser irreversibel .
Gruß FKS
Montag, 11. Januar 2016, 01:19
C_V... aber man hat doch kein konstantes V ...
b) Ich nehme mal an , dass der "äußere Druck" p(ext) konstant sein soll : \[ W \ = \ - \ p_{ext} \ ( V_2 \ - \ V_1 \ ) \] \[ W \ = \ \ p_{ext} \ ( V_1 \ - \ V_2 \ ) \ < \ 0 \]
Die Temperaturänerung bei einer Expansion gegen äußeren Druck geringer, weil die Expansionsarbeit geringer ist. Und dies weil nämlich die Expansion nur solange funktioniert, wie der Gasdruck größer ist als der externe Druck , während bei der reversiblen Expansion der externe Druck dem Gasdruck permanent gleich ist. Bis auf ein unendlich kleines dp versteht sich. Und im Übrigen wegen "d"Q = 0 => dU = - p dV = n Cv dT gilt. Bei gleichem dV die Volumenarbeit also um so größer ist , je höher der Druck ist , gegen den Sie verrichtet wird. Und sich das Gas somit um so weniger abkühlt, je geringer die von ihm verrichtete Expansionsarbeit ist .
Gruß FKS
Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Harve« (11. Januar 2016, 01:35)
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