TU München Reinhard Scholz Physik Department, T33 T. Eissfeller

TU München
Physik Department, T33
Reinhard Scholz
T. Eissfeller, P. Greck, T. Kubis, C. Schindler
http://www.wsi.tum.de/T33/Teaching/teaching.htm
Übung in Theoretischer Physik 5B (Thermodynamik)
Blatt 1 - Zugabe
(Bearbeitung in den Übungen vom 28. April mit 30. April)
1. Kreisprozess
Ein Kreisprozess besteht aus den folgenden drei Schritten. Berechne die fehlenden Werte.
Q
W
∆E
1→2
a
100 kJ
100 kJ
2→3
b
−50 kJ
c
3 → 1 100 kJ
d
−200 kJ
2. Gleichgewichtstemperatur
Ein Kupferblock der Masse 5 kg wird in 20 Liter Wasser getaucht. Das Wasser hat eine
Temperatur von 0 ◦ C und befindet sich in einem isolierten Gefäß. Berechne die Gleichgewichtstemperatur des Systems.
3. Wärme
Es befinden sich 2 m3 Helium in einem abgeschlossenen Gefäß bei 50 ◦ C und 2000 hPa.
Berechne die benötigte Wärme, die zugeführt werden muß, um den Druck auf 8000 hPa
zu steigern.
4. Heizen im Winter
Auf die Frage Warum heizen wir im Winter“ antwortet der Laie: Um die Temperatur
”
”
der Raumluft zu erhöhen“. Im Hinblick auf den ersten Hauptsatz könnte ein Physiker
vielleicht antworten: Wir führen die Wärmemenge ∆Q zu, um die innere Energie E
”
der Raumluft zu erhöhen“. Berechne die Änderung der Energie der Raumluft bei der
Temperaturerhöhung ∆T , wobei die Luft als ideales Gas mit cV = const. behandelt
werden soll. Beachte, daß der Druck P = P0 wegen der Ritzen in den Türen und Fenstern
konstant auf Umgebungsdruck gehalten wird.
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