Gas über Widerstand

ETStudent · Anmeldungsdatum: 11.01.2012 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Ihr Physiker,
hab eine Frage zu einer Aufgabe die ich als Vorbereitung für meine kommende Prüfung nutze. In einem Raum mit starren Wänden befindet sich ein ideales Gas unter dem Druck p=10^5Pa und bei der Temperatur T=293K. Das Gas ist zweiatomig. Es hat deshalb den Adiabatenexponenten( kein plan was das ist) kappa=1,4. Der Raum mit dem Volumen V=72m^3 ist thermisch von der Umgebung isoliert. Durch den Widerstand eines Heizelements R=52,85ohm fließt nun 5 min lang ein konstanter Strom I=4,35.
So ich soll nun die Wärme Q die dem Gas zugeführt wird über dem Widerstand berechnen.
Dazu noch die Temperaturänderung (dazu beachten kappa =cp/cv und cp-cv=R)

Meine Ideen:
Also als erstes hab ich mir die Spannung ausgerechnet das sind 230V, dann wollte ich über den Hauptsatz der Thermodynamik die Wärme ausrechnen, also U=Q+W --> U-(-p*V)= Q da komm ich auf einen für mich exotischen Wert von 7200230 und ich hab keinen Dunst bzw keine Vorstellung ob das hinkommen kann, was die Temperaturänderung angeht daraus werd ich auch nich richtig schlau.
Danke für jede Hilfe =)

marioK · Anmeldungsdatum: 22.11.2011 Beiträge: 28 Wohnort: Österreich

Hallo,

soweit ich in Erinnerung habe lautet es so:

Wärme=Stromstärke*Spannung*Zeit

Die Einheit dazu ist dann eben [J]

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Die Wärme verteilt sich dann so in Gas und Widerstand, dass beide am Ende die gleiche Temperatur haben (vorausgesetz Volumen nach außen isoliert).
Die Wärmemenge ergibt sich aus cv*dT (wobei dT eine Temperaturdifferenz bezeichnet). Problem: die Wärmekapazität des Widerstandes ist nicht bekannt. Ich würde davon ausgehen, dass diese vernachlässigt werden soll.
also:
der Widerstand nimmt die Wärme
dQ = U*I*dt auf.
Die Wärmeaufnahme des Gases ist cv dT
und somit:
Q=U*I*t=cv* (T-T0)

Erstudent · Gast

Dann komm ich für Q auf 1389.58J bzw VAh das kann wohl schon eher hinkommen

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Dann komm ich für Q auf 1389.58J bzw VAh das kann wohl schon eher hinkommen