herodnak herodnak Prof. Dr.-Ing. Peer Hakenesh peer.hakenesh@h.edu www.lrz-uenhen.de/~hakenesh
herodnak Enleung Grundbegrffe 3 Ssebeshrebung 4 Zusandsglehungen 5 Kneshe Gasheore 6 Der erse Haupsaz der herodnak 7 Kalorshe Zusandsglehungen 8 Der zwee Haupsaz der herodnak 9 Zusandsänderungen 0 Reversble Kresprozesse Kresprozesse hersher Mashnen Käleanlagen Fole von 8
herodnak Kneshe Gasheore 5 Kneshe Gasheore 5. Druk als Ergebns von Soßvorgängen Klassshe herodnak Erkennnsse beruhen auf expereneller Unersuhung herodnasher Prozesse Kneshe Gasheore el der sasshen herodnak Berahung der kroskopshen Srukur der gasförgen Maere Beshrebung der Soffegenshafen und Gesezäßgkeen erfolg auf Bass der klassshen Mehank und Sask Fole von 8
herodnak Kneshe Gasheore Annahen der kneshen Gasheore - Aoe und Moleküle werden durh Massepunke repräsener, de sh n ener peranenen, ungeordneen Bewegung befnden - Massepunke bewegen sh auf geradlngen Bahnen glehförger Geshwndgke - Soßvorgänge zwshen enzelnen elhen oder ener Wand, ensprehen elasshen Sößen - Anzehungskräfe zwshen den elhen snd aufgrund der (angenoenen) gerngen Dhe vernahlässgbar Kennns der kroskopshen Daen enes Sses, d.h. - Anzahl der oluen enhalenen elhen - elhenasse -Geshwndgke Berehnung der akroskopshen Größen, we z.b. Druk, oluen und eperaur Fole 3 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Ipuls und Soß Elassher Soß Körper bewegen sh während ener kurzen Berührungsphase ener geensaen Geshwndgke, soßen sh weder ab und bewegen sh unershedlhen Geshwndgkeen und weer ' ' Elassher Soß Fole 4 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Fole 5 von 8 Ipulssaz Körper erfahren kene blebenden erforungen, Sue der Bewegungsenerge vor und nah de elasshen Soß bleb gleh d.h. E kn E kn '. Energesaz Ensezen n den Ipulssaz ergb de Geshwndgkeen nah de elasshen Soß ( ) ( )
herodnak Kneshe Gasheore Unelassher Soß De a Soßvorgang beelgen Körper snd unelassh erforung an den Berührungssellen Körper bewegen sh geensaer Geshwndgke weer Unelassher Soß Fole 6 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Fole 7 von 8 Geshwndgke nah de Soß aus Ipuls- und Energesaz ( ) Gelesee erforungsarbe W ergb sh aus der Dfferenz der Bewegungsenergen W und W vor und nah de Soß: ( ) ( ) ( ) W W W W W
herodnak Kneshe Gasheore Konrollvoluen Innerhalb des Quaders befnden sh Gaselhen der Masse. Berahung enes elhens, Fole 8 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Fole 9 von 8 Ipuls I deses elhens beräg I Be elasshen Aufprall auf de Wand änder sh de -Koponene des Ipulses ( ),, d.h. ( ) ( ) ( ) I I I,,,,,, Dfferenzerung des Ipulses nah der Ze ergb Kraf auf de Wand I F I F,,,
herodnak Kneshe Gasheore Fole 0 von 8 Berag der auf de rehe Wand überragenen Kraf F ergb sh aus der Suaon der Ipulsänderungen aller Gaselhen, de Zenervall auf de rehe Wand aufreffen F F, M der leren Geshwndgke der elhen n -Rhung ergb sh für de Kraf F F I Zenervall können nur so vele elhen auf de Wand reffen, de sh Absand von der Wand befnden, also n der oluenshebe A A
herodnak Kneshe Gasheore Fole von 8 Anzahl der elhen n der oluenshebe A Sassh bewegen sh Zenervall gleh vele ele nah rehs, we nah lnks Anzahl der elhen, de sh Zenervall auf de rehe Wand zu bewegen, ensprh der Hälfe der elhen, de sh n der oluenshebe befnde A Ensezen von n de Glehung für de Drukkraf ergb A F F
herodnak Kneshe Gasheore Fole von 8 Druk auf de Wandflähe A A F p Bewegung der elhen erfolg gleher Wahrshenlhke n alle Rhungen z x z x Defnon ener leren Geshwndgke, de lere hershe Geshwndgke z x 3
herodnak Kneshe Gasheore folg für den Druk p 3 Druk Folge von Soßvorgängen der Gasoleküle auf de Behälerwand Fole 3 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Fole 4 von 8 5. eperaur als Maß der kneshen Energe De Glehung für den Druk läß sh auh shreben als 3 3 p p der leren kneshen Energe enes elhen E folg E p 3
herodnak Kneshe Gasheore ergleh der hershen Zusandsglehung des dealen Gases p R R lere kneshe Energe enes Gaselhens s proporonal der herodnashen eperaur des Gases E 3 R Gesae kneshe Energe aller elhen, de sh oluen befnden berehne sh zu E 3 R Absolue eperaur sell so en Maß für de nnere Energe der Gasasse dar Fole 5 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Ersezen der Masse durh das Produk aus elhenanzahl n und Molasse M n M und der soffspezfshen Gaskonsane R durh de unverselle Gaskonsane R R R M ergb gesae kneshe Energe des Sses E 3 n R De kneshe Energe enes Sses s ausshleßlh ene Funkon von eperaur und Anzahl der elhen, jedoh unabhängg von der elhenasse Fole 6 von 8
herodnak Kneshe Gasheore Ü 5.: Mlere hershe Geshwndgke enes Lufoleküls ISA-Sandardbedngungen: 88.5 [K] (5 C) R Luf 87. [J/kgK] Fole 7 von 8