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Druckberechnung

Schüler

Tags: Kompressor, Luftmenge, Umgebungsdruck

 
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vinny

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21:22 Uhr, 27.11.2018

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Hallo wertes Forum,
wir haben heute eine Klausur zurück bekommen mit einer vermeintlich eindeutigen ersten Aufgabe zum Thema Druck.

Aufgabe: "Ein Kompressor saugt 2115 Liter Luft bei pamb = 1bar an und presst sie in einen Kessel von 125 Litern.

Frage: Wie groß ist der Druck im Behälter bei gleichbleibender Temperatur?

Es gab im Anschluss an die Klausur eine rege Diskussion und mich würde einfach mal euer Ergebnis interessieren.

Danke im Voraus und Grüße

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ledum

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23:32 Uhr, 27.11.2018

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Hallo der Gesamtdruck im Kessel ist 16,9bar aber gegenüber aussen sind das 15,9¯ Überdruck und das würde man messen.
Gruß ledum
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anonymous

anonymous

23:54 Uhr, 27.11.2018

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Hallo
Ich ahne, ihr habt in Physik die idealen Gasgesetze durchgenommen. Die besagen: Der folgende Quotient ist konstant:
p⋅VT= konstant

"bei gleichbleibender Temperatur" sagt ja, dass die Temperatur konstant angenommen werden darf. Dann verbleibt eben:
p⋅V= konstant
d.h.
p1⋅V1=p2⋅V2

dabei seien
p1,V1 die Verhältnisse vor der Verdichtung,
p2,V2 die Verhältnisse nach der Verdichtung.

Wir wissen:
> Vor der Verdichtung war der Druck
p1= pamb =1 "bar"
> Vor der Verdichtung war das Volumen
V1=2115 Liter
> Nach der Verdichtung ist das Volumen
V2=125 Liter

Jetzt sollte es dir nicht mehr schwer fallen, die verbleibende Größe p2, den Druck nach der Verdichtung zu errechnen.
vinny

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11:01 Uhr, 28.11.2018

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Danke für die schnellen Antworten. Ich kann das alles nachvollziehen, hatte aber in der Klausur einen anderen Ansatz.

Es steht in der Aufgabe NICHT, dass der Kompressor Luft ansaugt bis sich 2115 Liter Luft in dem Kessel befinden sondern dass der Kompressor 2115 Liter Luft ansaugt und diese in den Kessel presst. Ich muss also den Umgebungsdruck von pamb=1bar noch Berücksichtigen.

Wenn ich zuhause bei etwa 1bar Umgebungsdruck meinen Kompressor ans Rennrad oder eine Taucherflasche anschließe und eine gewisse Menge Luft hineinPRESSE, so erzeuge ich doch ab dem ersten Luftmolekül welches ich in die Flasche presse einen Überdruck.

Ich habe als Ergebnis einen Fülldruck von pe =16,92¯ (Überdruck)
und einen Absolutdruck in dem Kessel von pabs =17,92¯ da ja der Kessel vor der Befüllung mit dem Kompressor bereits 125 Liter Luft bei 1bar fasste.

Ich hoffe ich habe halbwegs die richtigen Worte gefunden um meine Ansichtsweise deutlich zu machen. Was sagt ihr dazu?
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ledum

ledum aktiv_icon

12:29 Uhr, 28.11.2018

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Hallo
Deine Version ist wirklich bei der Aufgabenstellung möglich, da über den Kessel vor der Füllung nichts gesagt ist. natürlich kann der Kessel vorher mit Wasser oder .... gefüllt gewesen sein, dass rausgetrieben wird. Oder der Kompressor muss ja auch die 125ltr im Kessel zusammendrücken also doch nur insgesamt 2115, es sind beide Versionen bei der Aufgabenstellung möglich.
Gruß ledum