Physik Forum

[tomcat]

Hallo zusammen,

ich hoffe ich bin im richtigen Forum gelandet und habe nicht eine bereits vorhandene Frage übersehen. Ich hab da eine Frage, wo ich nicht so genau weiter weiß.

Wenn ich das richtig sehe, dann verhält sich das Volumen eines Gases proportional zum Druck. Ich würde nun gerne wissen, ob das wirklich bei echten Gasen (also z.B. Sauerstoff oder Wasserstoff) so ist.
Ich habe was von idealen Gasen gelesen, aber wenn ich das recht verstanden habe, dann sind reale Gase nicht wirklich so.

Ich stelle mir nun die Frage, wie weit man Gase kompromieren kann. Irgendwann wäre ja bei konstantem Verhältnis das Volumen kleiner als das Atomvolumen, oder? Wenn ich das richtig gelesen habe, dann verflüssigen sich Gase aber auch nicht bei extrem hohem Druck nicht, wenn die Temperatur über einem bestimmten Wert liegt.

Ich hoffe die Frage ist nicht zu diffus und ihr könnt mir ein bisschen helfen.

Gruß

[jkh]

hi

also erstmal das volumen eines gases ist umgekehrt proportional zum druck, d.h. steigt der druck wird das volumen kleiner. logisch da die gasteilchen ja weiter zusammengedrückt werden. das ist bei gasen so soweit ich weiss.

---> siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Ideales_Gas

ideale gase gibt es eigentlich nicht wirklich. es geht dabei eher um ein idealisiertes modell welches zB. bei berechnungen in der thermodynamik verwendet wird.
hier kannst das modell etwas anschauen:

----> http://www.pctheory.uni-ulm.de/didactics/thermodynamik/INHALT/IDEAL1.HTM
gilt übrigens nur wenn der druck nicht zu hoch ist und die temperatur nicht zu niedrig.


zur kompression:
das volumen kleiner als ein atomvolumen????? das dürfte wohl schwer werden. Bsp: gehen wir mal davon aus wir haben 1000 atome eines gases. diese komprimieren wir nun, drücken sie also zusammen. die tausend atome auf die größe eines atoms zusammenzudrücken dürfte wohl sehr schwer werden!!!!!! keine ahnung ob das machbar ist.
Vergleich: man kann ja auch nicht 1000 murmeln auf die größe einer zusammendrücken zumindest nicht ohne diese zu beschädigen.
hängt natürlich alles von den physikalischen eigenschaften der atome ab - glaub aber nicht das sowas momentan schon möglich ist.

gruß
jkh

[tomcat]

Hi,

danke für die Antwort. Ja ich habe das "umgekehrt" vergessen. Sorry.

Das man das Volumen nicht unter das Atomvolumen reduzieren kann ist mir schon bewußt. Ich würde nun gerne wissen, wie man denn nun das "echte" Volumen unter hohem Druck errechnet. Kann mir da jemand helfen?

Gruß

[jkh]

naja wie man das volumen berechnet das kommt halt immer darauf an was für ein experiment man halt gerade durchführt.
allgemein für eine druckänderung in einem geschlossenen system WENN DIE DRUCKÄNDERUNG DURCH DAS GLEICHGEWICHT GEHT MÜSSTE nach thermodynamik gelten

---> W = Integral p dV .

Bsp: Sagen wir mal du hast einen Kolben und komprimierst das Gas darin mit einer Energie von W = 10 kJ (keine ahnung ob der wert realistisch ist).
das anfangsvolumen V1 hast du ja gegeben und es gilt oben genannte gleichung.
jetzt kommt aber der druck p ins spiel für den wir eine FUNKTION angeben müssen. hätten wir jetzt ein annähernd ideales gas könnten wir p=R*t /v
(ideale gasgleichung umgestellt) nehmen. gilt aber allgemein nur bei nicht zu hohen drücken und nicht zu niedrigen temperaturen wie schon gesagt (zahlen hab ich vergessen LOL).
so du sagtest aber nun hohe drücke: das geht auch und dafür gibt es eben andere gleichungen die komplizierter werden und in die auch physikalische eigenschaften des jeweiligen gases eingehen.
umso mehr die gleichung miteinbezieht umso realistischer aber auch umso komplizierter wird sie. wie die gleichungen genau aussehen kann ich dir nicht sagen - musst du irgendwo nachschauen wenn nötig LOL.
im wiki hab ich auch nur die einfache gleichung für der druck gefunden unter :
http://de.wikipedia.org/wiki/Volumenarbeit
die druckgleichung sieht leicht anders aus als meine weil ich hab noch beidseitig durch m geteilt somit wird aus dem Volumen V das spezifische Volumen v.

gruß
jkh