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2 HAUSAUFGABEN 307
2.107.3 Buch Seite 148, Aufgabe 1
Ein Gas nimmt bei 20 ◦ C ein Volumen von 3 l ein. Auf welche Temperatur
muss das Gas bei gleichem Druck erwärmt werden, damit
es 4 l, das doppelte, das dreifache Volumen einnimmt?
p konstant.
3 l
20 ◦ C
T4 l =
T6 l =
T9 l =
= 4 l
T4 l
= 6 l
T6 l
= 9 l
T9 l ;
4 l
3 l · 20 ◦C = 118 ◦C; 6 l
3 l · 20 ◦C = 313 ◦C; 9 l
3 l · 20 ◦C = 606 ◦C; 2.107.4 Fragen
• Auf welche Fläche bezieht sich der Druck in Gasen?
[→ Impulssupraströme, Impulswiderstände]
(Benötigte Zeit: 54 min) 13.12.2006
2.108 129. Hausaufgabe
2.108.1 Exzerpt von B. S. 153: Herleitung der Grundgleichung
der kinetischen Gastheorie
Spricht man vom Druck eines Gases, so meint man den Druck des
Gases auf die Wand, in der es eingeschlossen ist. Die Grundgleichung
der kinetischen Gastheorie setzt diesen Druck mit anderne
Größen in eine Beziehung:
pV = 2
3 NEkin;
Zur Herleitung nimmt man an, dass sich das Gas so verhält, als ob
es aus N Teilchen der Masse m bestünde.
Man beachtet nun den (elastischen) Stoß eines Teilchens mit der
Wand. Dabei wird es reflektiert; die Wand nimmt also in i-Richtung
∆pi = 2mvi auf – einmal, damit das Teilchen zur Ruhe kommt, und
noch einmal, damit es sich in die Gegenrichtung bewegt.