Welche Temperatur besitzt das Gas im interstellarem Raum?

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

Hi,
habe mal wieder Fragen zu einer Aufgabe:

Die mittlere Dichte der Wasserstoffatome im interstellaren Raum beträgt etwa

bei einem Partialdruck von

. Welche Temperatur besitzt das Gas?

Meine Fragen:
1. Ist es richtig, dass ich die ideale Gasgleichung angewendet habe?

2. Wenn 1. korrekt ist, dann habe ich folgendes Ergebnis raus:

Hierbei bin ich aber davon ausgegangen, dass die Einheit der Dichte

beträgt. Denn es wurde in der Aufgabe nicht für die Dichte angegeben ob g, kg, etc…
Und da wollte ich euch halt fragen, ob ihr eventuell wisst, ob dieses Ergebnis realistisch wäre.

Ich danke euch Wink

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Nein, das Ergebnis halte ich für nicht sonderlich realistisch. Da sich schon die Hintergrundstrahlung im Bereich von ~3K bewegt, wären mir die Wasserstoffatome etwas zu kalt.

Ein Tipp zu der Dichte: das sind meiner Meinung nach Teilchen/m³ - wenn man also einfach kg/m³ annimmt, liegt man schnell um einige Größenordnungen daneben.

Naemi · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2004 Beiträge: 497 Wohnort: Bonn

Interstellare Wasserstoffwolken in Galaxien haben Temperaturen von etwa zehn bis etwa hundert Kelvin, sofern sie nicht durch irgendeinen Mechanismus geheizt werden.

Auch werden -- wie para schon sagte -- in der Astronomie eher Teilchendichten als Massedichten angegeben. Das meiste ist eh Wasserstoff. Oder halt Helium.

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

ah so, dann habe ich das falsch verstanden. Danke für den Hinweis smile

skywalker · Anmeldungsdatum: 01.04.2006 Beiträge: 198

nagut, ich habe nochmal meine Gedanken über diese Aufgabe schweifen lassen. Un dhabe immer noch ein Problem.

Ich sehe jetzt ein, dass es die Teilchendichte und nicht Massendichte ist.

Aber wie komme ich zu der passenden Einheit für die Temperatur?
Die Einheitenbetrachtung sieht bei mir folgendemaßen aus:

Und ich glaube nicht, dass man für die spezifische Gaskonstante R auch Teiclhen anstatt kg schreiben kann. Denn dann würde auch keine andere Temperatur bei rauskommen.

Könnt ihr mir bitte bei diesem Problem noch einmal weiterhelfen?
Danke smile

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Ich denke wenn du dir deine Lösung schonmal soweit überlegt hast wäre der einfachste Schritt deine Dichte von Teilchen/m³ in eine Angabe kg/m³ oder ähnliches umzuwandeln.

Du weißt wie viele Teilchen pro m³ im Raum schweben und du weißt wie viel ein Mol (also etwa 6*10^23) dieser Teilchen wiegen. Über nicht allzu komplizierte Rechnung kann man damit eine (natürlich sehr kleine) "normale" Dichte ausrechnen und in deine Gleichung einsetzen. Was dann als Ergebnis rauskommt liegt sehr gut in der Nähe des von Naemi vorhergesagten Bereichs. :-)