Berechnung der Volumenänderung bei adiabater Kompression

evilknievel · Anmeldungsdatum: 10.10.2007 Beiträge: 1

Hallo zusammen,

ich schreibe gerade meine Studienarbeit und hab da ein kleines Problem:

Bei den Versuchen ging es im Allgemeinen um die Kompression verschiedener Kunststoffe. Als Daten wurden sowohl die Temperatur, der Druck, als auch die resultierende Längenänderung aufgenommen.

In meiner Arbeit soll ich nun eine Berechnung aufstellen, wie hoch die zu erwartende Volumenänderung ausfällt. Dabei soll der aufgebrachte Druck und zugleich die dadurch entstehende Erwärmung des Werkstoffs mit berücksichtigt werden.

Leider bin ich auf dem Gebiet der Thermodynamik ne absolute Niete...

Wäre echt spitze, wenn mir da vielleicht jemand weiterhelfen könnte.

Rainer1988 · Anmeldungsdatum: 17.10.2007 Beiträge: 17

Hi
also ich kenne nur eine adiabatische zustandsänderung von Gasen.
könnte mir aber vorstellen das das bei Feststoffen ähnlich ist !?!

Drum denke ich müsste man den Adiabatenexponent (für deinen Kunststoff) zuerst durch Versuche bestimmen, oder er ist schon gegeben?!
und dann in die Formeln einsetzen.
vllt. ein paar nähere Infos?

dachdecker2

Wie muss man sich das Komprimieren vorstellen?

Wird da ein Stab auf Druck belastet? Wenn die Form nicht durch einen äußeren Zylinder vorgegeben ist, wird es schwer werden, die Volumenändernung zu berechnen (Der Stab wird deim Komprimieren seine Anfangsdicke nicht beibehalten.).

Da du schon Versuche gemacht hast, kannst du mit den Werten vergleichen, die man bei Gas erwarten würde. Ich erwarte, dass die Erwärmmung anders verlaufen wird, weil ein Festkörper von anderer Struktur ist als ein Gas und daher die innere Reibung anders aussieht.

Die Zustandsgrößen hängen über folgende Gleichung zusammen:

R ist dabei die allgemeine Gaskonstante und M ist die molare Masse (sollte herauszubekommen sein).

Isentrope Zustandsänderung (kein Wärmeaustausch mit der Umgebung):

ist dabei der von Rainer1988 angesprochene Adiabatenexponent, der wohl kaum in der Literatur zu finden sein wird (zumindestfür Kunststoff Augenzwinkern

). Zumindest bei Gasen lässt sich

aus den Volumenausdehnungen bei konstandem Druck / konstanter Temperatur errechnen.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien