Gasgemisch zweier idealer Gase < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:41 Di 03.11.2015 | | Autor: | manfreda |
| Aufgabe 1 | In einem geschlossenen Gefaess befindet sich ein Gemisch zweier idealer Gase G1 und G2. Die Atome von G1 haben je die Masse m1,diejenigen von G2 je die Masse m2: dabei sind erstere doppelt so schwer wie letztere (m1=2M2). Ferner sind es doppelt so viele Atome von der Sorte G2 wie von der Sorte G1 (n1=2n1)). Das GEmisch befindet sich im thermodynamischen Gleichgewicht.
Pruefen sie folgende Behauptungen:
A) die mittlere kinetische Energie der Atome beider Gase ist gleich gross.
B) Der mittelwert des Betrages der GEschwindigkeit der Atome beider Gase ist gleich gross. |
| Aufgabe 2 | In einem geschlossenen Gefäss befindet sich ein Gemisch zweier idealer Gase G1 und G2. Die Atome von G1 haben je die Masse m1, diejenige von G2 je die Masse m2; dabei sind erstere doppelt so schwer wie letztere (m1=2m2). Ferner sind es doppelt so viele Atome von der Sorte G2 wie von der Sorte G1 (n2=2n1). das Gemisch befindet sich im thermodynamischen Gleichgewicht.
Prüfen sie folgende Aussagen
A) die mittlere kinetische Energie der Atome beider Gase ist gleich gross.
B) Der Mittelwert des Betrages der Geschwindigkeit der Atome beider Gase ist gleich gross. |
Guten Abend :)!
Bei beiden Aufgaben habe ich es jeweils mit der Formel Ekin = [mm] 1/2mv^2 [/mm] probiert und frage mich deshalb wieso A richtig ist und B falsch.
Ich hätte gedacht dass, beide stimmen, da ja G1 zwar doppelt so gross ist aber dafür von G2 doppelt so viel da ist, also die gleiche Masse von beiden vorhanden ist --> [mm] 1/2mtotal*v1^2 =1/2mtotal*v2^2. [/mm] ---> v1=v2
und was ist genau der Unterschied zwischen Ekin und V, beide werden ja mit der gleichem Formel berechnet, also sollte dann A & B richtig oder beide falsch sein.
Vielen Dank für die Hilfe! 
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:12 Di 03.11.2015 | | Autor: | chrisno |
> In einem geschlossenen Gefaess befindet sich ein Gemisch
> zweier idealer Gase G1 und G2. Die Atome von G1 haben je
> die Masse m1,diejenigen von G2 je die Masse m2: dabei sind
> erstere doppelt so schwer wie letztere (m1=2M2). Ferner
> sind es doppelt so viele Atome von der Sorte G2 wie von der
> Sorte G1 (n1=2n1)). Das GEmisch befindet sich im
> thermodynamischen Gleichgewicht.
>
> Pruefen sie folgende Behauptungen:
>
> A) die mittlere kinetische Energie der Atome beider Gase
> ist gleich gross.
> B) Der mittelwert des Betrages der GEschwindigkeit der
> Atome beider Gase ist gleich gross.
> In einem geschlossenen Gefäss befindet sich ein Gemisch
> zweier idealer Gase G1 und G2. Die Atome von G1 haben je
> die Masse m1, diejenige von G2 je die Masse m2; dabei sind
> erstere doppelt so schwer wie letztere (m1=2m2). Ferner
> sind es doppelt so viele Atome von der Sorte G2 wie von der
> Sorte G1 (n2=2n1). das Gemisch befindet sich im
> thermodynamischen Gleichgewicht.
> Prüfen sie folgende Aussagen
> A) die mittlere kinetische Energie der Atome beider Gase
> ist gleich gross.
> B) Der Mittelwert des Betrages der Geschwindigkeit der
> Atome beider Gase ist gleich gross.
>
Ich erkenne nur eine Aufgabe, mit einem Tippfehler in der ersten Version.
>
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> Guten Abend :)!
>
> Bei beiden Aufgaben habe ich es jeweils mit der Formel Ekin
> = [mm]1/2mv^2[/mm] probiert und frage mich deshalb wieso A richtig
> ist und B falsch.
Du musst etwas mehr hinschreiben, zum Beispiel [mm] $\overline{E}_{kin} [/mm] = [mm] \br{3}{2}kT$
[/mm]
Da das Gasgemisch eine Temperatur hat, ist [mm] $\overline{E}_{kin}$ [/mm] für beide Molekülsorten gleich.
Damit ist Aussage A bestätigt.
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> Ich hätte gedacht dass, beide stimmen, da ja G1 zwar
> doppelt so gross ist aber dafür von G2 doppelt so viel da
> ist, also die gleiche Masse von beiden vorhanden ist -->
> [mm]1/2mtotal*v1^2 =1/2mtotal*v2^2.[/mm] ---> v1=v2
Es geht um den Mittelwert der kinetischen Energie der einzelnen Atome.
[mm] $\overline{E}_{kin} [/mm] = [mm] \br{m_1}{2}\overline{v_1^2} [/mm] = [mm] \br{m_2}{2}\overline{v_2^2}$
[/mm]
Da [mm] $m_1$ [/mm] und [mm] $m_2$ [/mm] verschieden sind, müssen auch [mm] $\overline{v_1^2}$ [/mm] und [mm] $\overline{v_2^2}$
[/mm]
verschieden sein, damit die Gleichung stimmt.
>
> und was ist genau der Unterschied zwischen Ekin und V,
> beide werden ja mit der gleichem Formel berechnet, also
> sollte dann A & B richtig oder beide falsch sein.
Zumindest ein Quadrat steht da und außerdem die Masse.
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> Vielen Dank für die Hilfe!
>
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:41 Mi 04.11.2015 | | Autor: | manfreda |
| Aufgabe | die Skizze zeigt zwei Volumina V1 und V2, die durch einen Schieber S von einander getrennt sind. In V1 befindet sich ein Gas, V2 steht unter Vakum. Durch öffnen vom Schieber lassen sich die beiden Volumina verbinden. was laesst sich über die Temperaturänderung des Gases aussagen, nachdem der Schieber geöffnet worden ist und sich thermodynamisches Gleichgewicht eingestellt hat.
Für:
ideales Gas
reales Gas |
Vielen vielen Dank,
ich hatte gestern ein bisschen ein Durcheinader. Dies wäre die zweite Frage.
die lösung war: ideales Gas keine Temp. Änderung. aber die ideale Gasgleichung zeigt doch, dass sich die Temperatur senken sollte
reales Gas: sinkt die Temp.
Liebe Grüsse
steffi
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:52 Mi 04.11.2015 | | Autor: | chrisno |
Eine richtige Frage hast DU immer noch nicht formuliert. Ich habe eine Idee, was Du wissen möchtest.
"aber die ideale Gasgleichung zeigt doch, dass sich die Temperatur senken sollte"
PV = RnT ist die Gleichung für ein ideales Gas. Das einzige, was erst mal aus der Aufgabe entnehmen kannst, ist, dass sich V ändert. R und n bleiben konstant. Also ist zu klären, wie sich P und T ändern.
Ich hoffe, es ist nicht zu sehr vereinfacht:
Die Gasatome (können auch Moleküle sein) fliegen durch die Gegend und prallen an den Gefäßwänden ab. Der Zusammenhang zwischen Temperatur und Geschwindigkeit steht weiter oben. Wird das Ventil geöffnet, dann fliegen die Gasatome für einen kurzen Augenblick nur ein Stück weiter geradeaus. Das ändert nichts an der Geschwindigkeit und damit an der Temperatur. Also muss sich P genau umgekehrt proportional zu V ändern.
"reales Gas: sinkt die Temp."
meistens sinkt sie, manchmal steigt sie,
https://de.wikipedia.org/wiki/Joule-Thomson-Effekt
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:20 Sa 07.11.2015 | | Autor: | manfreda |
Vielen Dank:)
hmm ich hab die frage eigentlich genau so abgeschrieben, wie sie da steht.
meine frage ist eigentlich einfach warum bei Zunahme des Volumens sich die Temp des IDEALEN Gases nicht senkt, da die IDEALE Gasgleichung eigentlich genau das aussagt.
Vielen Dank für deine Bemühungen :)!
liebe Grüsse
steffi
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:29 So 08.11.2015 | | Autor: | moody |
Zustandsänderungen können natürlich auch isotherm ablaufen.
In diesem Falle wäre eben der Zusammenhang wie von Chrisno angemerkt
p ~ [mm] \bruch{1}{V} [/mm] oder auch eine verbreitete Ausdrucksweise
[mm] \bruch{V_1}{V_2} [/mm] = [mm] \bruch{p_{2}}{p_{1}}
[/mm]
lg moody
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:04 So 08.11.2015 | | Autor: | chrisno |
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> Vielen Dank:)
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> hmm ich hab die frage eigentlich genau so abgeschrieben,
> wie sie da steht.
> meine frage ist eigentlich einfach warum bei Zunahme des
> Volumens sich die Temp des IDEALEN Gases nicht senkt, da
> die IDEALE Gasgleichung eigentlich genau das aussagt.
Diese Aussage ist falsch. Erkläre, wie Du zu dieser Aussage kommst.
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> Vielen Dank für deine Bemühungen :)!
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> liebe Grüsse
> steffi
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