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Alt 30.03.2017, 19:54   #1   Druckbare Version zeigen
SR234 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 42
Frage Adiabate Komoression und Temperatur

Hey Leute,

ich hab mal wieder eine Frage für euch.
Und zwar geht es um adiabate Kompression.
Mir ist die folgende Frage gekommen: Warum steigt die Temperatur, wenn man ein ideales Gas komprimiert. Der Grund für diese Frage ist möglicherweise meine Vorstellung von Temperatur, ich bin mir nämlich nicht ganz sicher ob sie denn ein tatsächliches Maß der Energie ist oder ob sie abhängig von der Dichte des Gases ist, das heißt, dass die Lösung auf eine weiter Frage mir meine erste beantworten könnte: Hat ein ideales Gas eine höhere Temperatur, wenn es eine hohe Dichte hat, weil wenig Raum zur Verfügung steht als wenn es bei gleicher innerer Energie viel Raum zur Verfügung, also eine geringere Dichte hat?

Oder ist resultiert die Temperaturerhöhung nur aus der Erhöhung der Energie weil man bei der Kompression sozusagen "Spannenergie" "erzeugt".

Danke schon mal im vorraus
SR234 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.04.2017, 19:34   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.765
AW: Adiabate Komoression und Temperatur

Wenn ein Gas komprimiert wird, muß dazu mechanische Arbeit aufgewandt werden welche im Gas "landet". Bei einer isothermen Kompression, die nur sehr langsam geht, kann diese zugeführte Energie dann als Wärme wieder an die Umgebung abgegeben werden. Wenn diese Wärmeabgabe nicht möglich ist,(adiabatisch), muß sich das Gas demnach erwärmen, weil seine innere Energie größer geworden ist.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.04.2017, 12:23   #3   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.974
AW: Adiabate Komoression und Temperatur

Da will ich doch etwas ins Detail gehen. Die Temperatur entspricht ja den ungeordneten mikroskopischen Bewegungen der Gasteilchen. Bei der adiabaten Komprimierung muss sich ein Kolben mit einer gewissen Geschwindigkeit entgegen dem Gasdruck BEWEGEN.
Im Gegensatz dazu lässt sich eine isotherme Komprimierung erdenken, die das Gegenteil der isothermen Entspannung durch Expansion ins Vakuum darstellt. Dort hätte man eine isotherme Komprimierung, bei der keine Wärme abgeführt werden müsste, weil keine mechanische Arbeit verrichtet würde. Diese lässt sich aber in der Praxis nicht realisieren, da man dazu eine Art mäxwellschen Dämon bräuchte. Aber sie lässt sich zumindest formulieren (falls gewünscht könnte ich dieses fiktive Szenario anschaulich erklären).

Aber zurück zur adiabaten Komprimierung:
Da sich ein Kolben entgegen dem Gasdruck mit endlicher Geschwindigkeit bewegen muss, werden die Gasteilchen, die an diesen Kolben stoßen, beschleunigt. Das ist so wie wenn man einen Ball beispielsweise mit 20 km/h gegen eine LKW-Front schießt, die sich mit 80 km/h auf einen zubewegt. Dabei wird der Ball auch mit mehr als 20 km/h zurückgeworfen. Diese Beschleunigung der Gasteilchen äußert sich in einer Temperaturerhöhung.

Umgekehrt ist es bei der adiabaten Expansion - hierbei fliegt der Ball mit seinen 20 km/h gegen das Heck des Lasters, das sich beispielsweise mit 10 km/h fortbewegt. Beim Aufprall wird der Ball abgebremst --> Temperaturerniedrigung. Hätte der Laster auch hier 80 km/h entspräche das wiederum des isothermen Expansion durch Entspannung ins Vakuum. Der Ball erreicht nie das LKW-Heck und wird dadurch auch nicht abgebremst --> isotherm.
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
adiabatisch, energie, ideales gas, temperatur

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