Mechatronik Modul 2 - ADAM - Leonardo da Vinci Projects and ...

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Minos
Beispiel
Grundlagen
8m 3 Umgebungsluft werden auf ein Volumen von 1 m 3 verdichtet. Die
angesaugte Luft hat dabei eine Temperatur von 20 °C. Durch die Verdichtung
steigt die Temperatur auf 50 °C. Wie hoch ist der Druck der
verdichteten Luft?
p V
=
T
p V
1⋅ 1 ⋅
T
1
2 2
2
1bar 8 m
(273 + 20) K =
3
3
⋅ p2⋅1m (273 + 50) K
p =
2
p =
2
3
1bar ⋅8m ⋅(273
+ 50) K
3
(273 + 20) K ⋅1m
8 m 323 K
1m 293 K bar
3
⋅
3
⋅
p = 8,82 bar
2
Der berechnete Druck ist ein Absolutdruck. Befindet sich die verdichtete
Luft in einem Behälter, so beträgt der Überdruck nur rund 7,8 bar.
Kühlt sich die verdichtete Luft nach dem Verdichten auf die Umgebungstemperatur
von 20 °C ab, so wird der Druck wieder etwas sinken. Wie
groß ist der Druck nach der Temperaturabsenkung? Das Volumen bleibt
dabei unverändert.
p 1 / T 1 = p 2 / T 2
8,82 bar / 323 K = p 2 / 293 K
p 2 = 8,82 bar · 293 K / 323 K
p 2 = 8 bar
Durch die Abkühlung der verdichteten Luft sinkt der Druck auf einen
Absolutdruck von 8 bar ab. Das entspricht einem Überdruck von 7 bar.