Dopplereffekt und Gasgleichung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:18 So 12.12.2010 | | Autor: | kushkush |
| Aufgabe 1 | Dopplereffekt:
Ein Segelboot fährt mit einer Geschwindigkeit von 25km/h auf ein ruhendes Passagierschiff zu. Der Kapitän des Passagierschiffes betätigt das Nebelhorn, welches eine Frequenz von 150Hz hat. Welche Frequenz hat der Ton, den der Kapitän des Segelbootes hört? Schallgeschwindigkeit: [mm] $v_{s} [/mm] = 340m/s$ |
| Aufgabe 2 | Ideales Gas:
Es wird Helium in ein Glasgefäss (Volumen von 0.5l) bei einem Druck von 1 bar bei einer Temperatur von 20°C abgefüllt.
a) Wie viel Mol befinden sich in dem Gefäss?
b) Das Gas wird auf eine Temperatur von -196°C abgekühlt. Wie gross ist dann der Druck des Gases?
Molmasse von Helium: 4g Gaskonstante: $ R = 8.31J [mm] K^{-1} mol^{-1}$ [/mm] |
Hallo!
Ich löse hier gerade eine alte Klausur aber dazu gibts keine Lösungen. Daher bin ich unendlich dankbar, wenn mich jemand korrigiert.
1.
Dopplereffekt
Es gilt: [mm] $f_{b}=f_{s}(1+\frac{v}{c_{s}})=150\cdot(1+\frac{6.9444}{340})=153.064 [/mm] Hz $
2.
Gasgleichung
Hier stellt sich die Frage: muss ich die Liter umwandeln in Kubikdezimeter bzw. Kubikliter??? Oder ist es ratsam immer in Liter umzwandeln für Volumen...?
a)
Es gilt $ [mm] pV=nRT=1\cdot 10^{5}\cdot [/mm] 0.5 = n [mm] \cdot [/mm] 8.31 [mm] \cdot [/mm] 293
[mm] \Rightarrow [/mm] n= [mm] \frac{10^{5}\cdot 0.5}{293\cdot 8.31}=20.54 [/mm] mol Helium befinden sich im Behälter.
b)
Es gilt $pV=nRT [mm] \Rightarrow p=\frac{nRT}{V}=\frac{20.54 \cdot 8.31 \cdot 77}{0.5}=2.627\cdot 10^{4} [/mm] Pa$
Stimmt das so weit alles?
Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt und danke für jeden Hinweis.
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Also, alles weiß ich jetzt auch nicht so aus dem Stehgreif...
Aber zu zwei Aufgaben kann ich was sagen...
Aufgabe 6: Dopplereffekt >>> das ist richtig, habe ich auch raus...
Aufgabe 8: ideales Gas >>> a ist falsch, b ist richtig (aber auch nur, weil sich dein Fehler wieder aufhebt...)
Grund...
deine universelle Gaskonstante hat eine andere Einheit, als deine anderen Parameter, dadurch hast du keine "einheitenkürzung".
[mm] R = 8,314 \bruch{J}{K * mol} = 0,08314 \bruch{bar * L}{K * mol} [/mm]
und dann kommst du auch auf die richtige Molaangabe...
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 09:40 Mo 13.12.2010 | | Autor: | kushkush |
Hi und danke!
> > deine universelle Gaskonstante hat eine andere Einheit, als deine anderen > > Parameter, dadurch hast du keine "einheitenkürzung"
Ich habe nicht mit Bar sondern Pascal gerechnet ... (also umgewandelt $1 bar = [mm] 10^{5} [/mm] Pa$) ist doch die SI Einheit?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:48 Mo 13.12.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
man sollte einfach wissen, dass 1mol eines idealen Gases bei Normalbedingungen ca 22ltr beträgt, dann sieht man direkt den Fehler.
deine einheiten mitrechnen, statt nur zahlen einzusetzen dann hast du am Ende rgendwo dm und m in den Einheiten!
Physikaufgaben ohne einheiten zu rechnen führt zu den häufigsten Fehlern!
Gruss leduart
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Das was leduart meint ist richtig...
speziell auf deine Rechnung, kürzt sich deine "Liter" nicht weg...
Und wenn du die weg haben willst musst du einige Umrechnungen starten, wodurch du dann zu der anderen Universellen gaskonstante kommst (mit Liter und bar und nicht in Joule).
zum Verständnis...
[mm] R = 0,08314\bruch{bar * l}{mol * K} = 0,08314\bruch{1m^{3}}{1000l}*\bruch{100000 Pa}{1 bar}* \bruch{bar * l}{mol * K} = 8,314 \bruch{bar * l * Pa * m^{3}}{mol * K * l * bar} = 8,314 \bruch{Pa * m^{3}}{mol * K}[/mm]
so [mm] 1 Pa = 1 \bruch{kg}{m * s^{2}}[/mm]
und [mm] 1 J = 1 \bruch{kg * m^{2}}{s^{2}}[/mm]
du hast also nun im Zähler [mm] Pa * m^{3}[/mm] vorliegen.
aber es gilt ja [mm]1 Pa * m^{3} = 1\bruch{kg * m^{3}}{m * s^{2}} = 1\bruch{kg * m^{2}}{s^{2}} = 1 J[/mm]
so ist die Einheitenumrechnung komplett und es gilt
[mm] R = 0,08314\bruch{bar * l}{mol * K} = 8,314 \bruch{J}{mol * K}[/mm]
und das musst du beachten...
MfG
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:19 Mo 13.12.2010 | | Autor: | kushkush |
Danke! Vielmals!
Die SI-Einheit ist [mm] $m^{3}$! [/mm] Liter umwandeln und man kann die 8.31 auch gleich so verwenden mit den Pascals!
Dankeschön!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:15 Mo 13.12.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo kushkush!
Bitte poste unterschiedliche / separate Aufgaben auch in unterschiedlichen Threads.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:50 Mo 13.12.2010 | | Autor: | kushkush |
Danke für den Hinweis.
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