p-V-T Diagramm der idealen Gase

p-V-T Diagramm der idealen Gase

Die Gasgesetze beschreiben die Beziehung zwischen Druck, Volumen und Temperatur idealer Gase.

Physik

Schlagwörter

p-V-T Diagramm, ideales Gas, Gasgesetz, Boyle-Mariotte-Gesetz, Erstes Gesetz von Gay-Lussac, Zweites Gesetz von Gay-Lussac, Zustandsfläche, isochore Zustandsänderung, isothermische Zustandsänderung, isobare Zustandsänderung, Zustandsangabe, Zustandsgröße, Thermodynamik, Temperatur, Druck, Volumen, Gas, Temperaturveränderung, Wärmeausdehnung, physische Eigenschaft, Physik, physisch

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p-V-T Diagramm

  • p - Druck
  • V - Volumen
  • T - Temperatur
  • p ₁
  • p ₂
  • p ₃
  • p ₄
  • T ₁
  • T ₂
  • T ₃
  • T ₄
  • V ₁
  • V ₂
  • V ₃
  • V ₄

Konstante Temperatur

  • p - Druck
  • V - Volumen
  • T = konstant

Wenn wir das p-V-T Diagramm entlang der T-Achse betrachten, sehen wir ein p-V Diagramm, das in eine Ebene fällt. Es zeigt den Zusammenhang zwischen Druck und Volumen bei gleichbleibender Temperatur.

Wenn wir das Gas bei konstanter Temperatur zusammenpressen, steigt sein Druck. Die Wärmeabgabe bei einer Zusammenpressung und die Wärmeaufnahme bei einer Ausdehnung müssen gesichert werden.

Diese Zustandsäderung wird im Boyle-Mariotte Gesetz beschrieben. Sie besagt, dass der Druck idealer Gase bei gleichbleibender Temperatur und gleichbleibender Stoffmenge umgekehrt proportional zum Volumen ist.

Die Änderung entsteht entlang der Isothermen, die zu den einzelnen Temperatur-Werten gehören.

Konstantes Volumen

  • p - Druck
  • V = konstant
  • T - Temperatur

Wenn wir das p-V-T Diagramm entlang der V-Achse betrachten, sehen wir ein p-T Diagramm, das in eine Ebene fällt. Es zeigt den Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur bei gleichbleibendem Volumen.

Wenn das Gas bei gleichbleibendem Volumen erwärmt wird, steigt sein Druck. Dies beschreibt das zweite Gesetz von Gay-Lussac. Es besagt, dass bei gleichbleibendem Volumen und gleichbleibender Stoffmenge der Druck des idealen Gases direkt proportional zur Temperatur ist. Diese Änderung geschieht entlang der Isochoren, die zu den einzelnen Volumen-Werten gehören.

Konstanter Druck

  • p = konstant
  • V - Volumen
  • T - Temperatur

Wenn wir das p-V-T Diagramm entlang der p-Achse betrachten, sehen wir ein V-T Diagramm, das in eine Ebene fällt. Dies zeigt uns den Zusammenhang zwischen Temperatur und Volumen, bei konstantem Druck.

Wenn das Gas bei gleichbleibendem Druck erwärmt wird, steigt sein Volumen.

Diesen Zusammenhang beschreibt das erste Gesetz von Gay-Lussac, welches besagt, dass bei gleichbleibendem Druck und gleichbleibender Stoffmenge das Volumen der idealen Gase direkt proportional zu deren Temperatur ist.

Die Zustandsveränderung geschieht entlang der Isobaren, die zu den einzelnen Druckwerten gehören.

Zustandsfläche

Den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und Temperatur von idealen Gasen mit gleichbleibender Stoffmenge stellt man in einem dreidimensionalen, rechtwinkligen Koordinatensystem dar.

Die möglichen Zustände bestimmen die Zustandsfläche. Die idealen Gase können in den hier vorzufindenden Zuständen existieren. Deshalb können wir, wenn wir zwei der drei Zustandsangaben kennen, die Dritte berechnen. So kann zum Beispiel, wenn man Temperatur und Druck kennt, das Volumen berechnet werden.

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