Physik Forum

[kuriger]

Guten Abend

Bei dieser Aufgabe verstehe ich nicht, weshalb ich die Wärmekapazität cp zu wählen habe und nicht cv.
Das Volumen im Zimmer ist ja konstant, dann wäre es doch cv?

Kann mir das jemand erklären?

Vielen Dank, Gruss Marc

http://www.bilder-space.de/bilder/8c1afd-1271008008.jpg

[Fritz]

Das ist vermutlich deshalb weil man annimmt, dass die sich ausdehnende Luft aus dem Raum entweichen kann und der Luftdruck konstant bleibt.

Wäre das Volumen konstant würden bei steigender Temperatur die Ohren verschlagen und die Fensterscheiben eine leichte Wölbung nach außen bekommen. Außerdem bräuchte man eine Druckschleuße an der Tür.

Der beim Aufheizen nach außen dringende Anteil der Luft wird offenbar vernachlässigt, sehr groß ist der Fehler dadurch aber vermutlich nicht.

mfg Fritz

[Niko]

Angenommen das Volumen des Zimmers bleibt konstant (keine Wärmeverlust) und bei der Zeit t0 seine Temperatur beträgt Null Grad 0C und sein Druck 101325 Pa.

Bei der Zeit t1 ist die Temperatur auf 22 0C gestiegen.

1. Wie lange dauert es?
2. Wie hoch ist der Druck im Zimmer?

[Fritz]

Das kommt auf die Heizleistung und das Raumvolumen an.

mfg Fritz

[Niko]

Mit den Daten von
http://www.bilder-space.de/bilder/8c1afd-1271008008.jpg

Gruß

Niko

[Fritz]

Willst du jetzt das Beispiel vom Zettel rechnen oder ein anderes?

Fall anderes bitte ich um eine klare Aufgabenstellung.

Bei dem Beispiel vom Zettel gibt es keinen Aufheizvorgang, da ist alles stationär. Also kann man auch keine Zeit ausrechnen. Einen Druck in einem Raum durch Aufheizen aus zu rechnen ist irgendwie sinnlos, da ein Raum immer so viel 'leckt' dass sich der Druck nicht wesentlich erhöhen kann.

mfg Fritz

[Niko]

das Beispiel vom Zettel, ohne Umgebungsverluste.

Ich berechne den Druck:

Q= m Cv ΔT = V ΔP + m Rs ΔΤ

--> ΔP = 11459,91 Pa


Aber für die Zeit ist Intergral Rechnumg notwendig, weil die Leistung fängt mit ΔΤ = 22 also L = 33,75 * 22 W aber je kleiner ΔΤ wird desto reduziert sich die Leistung (aus der Nachbarräume!)

Gruß

Ich glaube ich hab es, ich nehme L= 33.75 * 22 / 2

t = 3215,46 sec

[Fritz]

Liest du überhaupt das was ich schreibe?

Das Beispiel vom Zettel ist stationär! Da ist keine Zeit gefragt und auch keine Druckänderung, weil es auch gar keinen Sinn macht so etwas aus zu rechnen.

mfg Fritz

[Niko]

Ich wollte ja die Aufgabe bischen ändern, deshalb:

Angenommen das Volumen des Zimmers bleibt konstant (keine Wärmeverlust) .....

Was bedeudet stationär?, wird keine Wärme vom Raum mit 22 Grad im Raum mit 0 Grad (der nach Außen isoliert ist) transportiert?

[Fritz]

Stationär bedeutet vereinfacht, dass alle Größen zeitlich konstant sind.

Durch die Wand strömt Wärme rein, durchs Fenster wieder raus. Die Temperatur im Raum bleibt konstant. Da wird nichts aufgeheizt. Ob der Raum nun konstantes Volumen hat oder nicht spielt überhaupt keine Rolle.

Der Wärmefluss ist immer gleich, stationär eben. Das ist so als wolle man ausrechnen wie lange es dauert bis Gleichstrom durch einen Widerstand geflossen ist.

Was anderes wäre wenn du aus dem Urlaub zurückkommst, die Wohnung 5°C hat und du die Heizung einschaltest um auf 20°C zu heizen. Dann kannst du mit bekannter Heizleistung und Raumvolumen ausrechnen wie lange das dauert. (von mir aus einmal mit konstantem Druck und einmal mit konstantem Volumen) Das nennt man instationär. Das ist aber ein völlig anderes Beispiel und hat mit dem ursprünglichen nichts mehr zu tun.

mfg Fritz

[Niko]

Wäre das Volumen konstant würden bei steigender Temperatur die Ohren verschlagen und die Fensterscheiben eine leichte Wölbung nach außen bekommen. Außerdem bräuchte man eine Druckschleuße an der Tür.

Durch die Wand strömt Wärme rein, JA

durchs Fenster wieder raus. NEIN ist angennomen isoliert.[/b]

gute Nacht