Nachgedacht I. Zur Volumenarbeit bei quasistatischer und nichtquasistatischer Prozessführung: Die Verwendung äußerer oder systemimmanenter Kräfte [German]

By Joachim Schmidt

Wissenschaftlicher Aufsatz aus dem Jahr 2016 im Fachbereich Physik - Sonstiges, Sprache: Deutsch, Abstract: Unter dem Label "Nachgedacht" beschreiben wir im ersten Teil die Ableitung der Differentialans tze f r die Volumenarbeit. Volumenarbeit verrichtet ein Gas an der Umgebung, wenn es sich gegen einen u eren Druck ausdehnt. Die Umgebung verrichtet am Gas Volumenarbeit, wenn es dieses komprimiert. Indem wir die Differentialans tze f r die Volumenarbeit aus dem Skalarprodukt von Kraft und Verschiebung nach einem allgemein g ltigen, didaktisch vorteilhaften Algorithmus ableiten, zeigen wir, dass f r die Ableitung sowohl die u eren Kr fte als v llig gleichberechtigt die vom Gas ausgehenden systemimmanenten Kr fte verwendet werden k nnen. Bei Verwendung der systemimmanenten Kr fte muss das Skalarprodukt wegen der Vorzeichenkonvention bez glich des Energieaustausches zwischen System und Umgebung ein negatives Vorzeichen erhalten. Im zweiten Teil befassen wir uns mit der Volumenarbeit bei nichtquasistatischer Prozessf hrung, welche vorliegt, wenn sich Gasdruck und Au endruck merklich unterscheiden. Wir kritisieren die Vorschrift, die Volumenarbeit in jedem Falle mit dem Au endruck zu berechnen als unsymmetrisch. Denn bei einer Expansion ist der Au endruck der zu berwindende kleinere Druck, w hrend er bei der Kompression der wirksame gr ere Druck ist. Berechnet man bei einer nichtquasistatischen Prozessf hrung die Arbeit mit dem kleineren zu berwindenden Druck, so berechnet man nur den Teil der Arbeit, der auch bei quasistatischer reversibler Prozessf hrung anf llt. Wir haben dies verglichen mit der Arbeit, die wir verrichten m ssen, wenn wir einen Stein nach oben werfen und ihm damit potentielle und kinetische Energie verleihen, aber f r die Berechnung der Arbeit nur die reversible Verschiebungsarbeit gegen die Erdanziehung, also die Vermehrung der potentiellen Energie, in Rechnung stellen und die Beschleunigungsarbeit unber cksichtigt lassen. Wir haben diesen

• Format: Paperback
• Language: German
• ISBN: 3668238510
• ISBN13: 9783668238510
• Release Date: June 2016
• Publisher: Grin Verlag
• Length: 28 Pages
• Weight: 0.11 lbs.
• Dimensions: 0.1" x 5.8" x 8.3"