Nebelkammer - Physikalisches Projektpraktikum

3. physikalische Grundlagen
3.1 Thermodynamische Grundlagen
3.1.1 Zustandsgleichungen idealer Gase
Die Gesetze von Boyle – Mariotte und Gay – Lussac:
Boyle - Mariotte:
Das Produkt aus Druck und Volumen ändert sich bei konstanter Temperatur eines Gases nicht.
P·V = konstant
Gay - Lussac:
Die Temperatur eines Gases ist bei konstanten Volumen proportional zum Druck.
P = konstant
T
Diese Gesetze gelten näherungsweise für alle Gase bei geringer Dichte.
Aus diesen Zusammenhängen lässt sich nun die Zustandsgleichung für ideale Gase herleiten.
Es ist offensichtlich, dass die Temperatur, falls P konstant ist, somit auch proportional zum Volumen
eines Gases ist. Dieser Zusammenhang lässt sich mit Hilfe einer Proportionalitätskonstante C, die
von der Gasmenge abhängt, folgendermaßen beschreiben:
P·V = C·T
Setzt man nun C = n·R, mit der Molzahl n und der Gaskonstanten R, so erhält man die
Zustandsgleichung für ideale Gase:
P·V = n·R·T
Die Kurven eines idealen Gases im PV-Diagramm stellen parallele Hyperbeln, abhängig von der
Temperatur dar (siehe Abbildung 2)
Abbildung 2: P-V Diagramm eines idealen Gases [5]
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