Volumenänderungsarbeit < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Der Schlitten einer Maschine hat die Masse mSch = 100 kg und bewegt sich gegen einen Anschlag.
Dort wird der Schlitten von einem zylindrischen Luftpuffer mit der Länge l = 50 cm und
einem Durchmesser von d = 20 cm bis zum Stillstand gebremst. Der Luftpuffer besitzt im Ruhezustand
Umgebungstemperatur 1 = 20 °C und Umgebungsdruck p1 = 1 bar. Die mechanische
Anordnung steht genau waagerecht und ist in der Skizze dargestellt. Masse und Reibung des Kolbens
sowie die Masse der Räder des Schlittens sollen vernachlässigt werden.
Wieviele Systeme müssen Sie zur Berechnung betrachten? Legen Sie die Systemgrenzen durch
gestrichelte Linien in der Skizze der Aufgabenstellung fest.
b) Der Schlitten bewegt sich vergleichsweise schnell. Welche Zustandsänderung wird in der Luft
des Puffers im Idealfall ablaufen und warum?
c) Der Kolben dringt beim Abbremsen des Schlittens vom Ruhezustand aus 40 cm in den Zylinder
ein. Welchen Enddruck erreicht dabei die Luft im Puffer?
d) Welche Geschwindigkeit c1 darf der Schlitten maximal annehmen, wenn der Kolben nach
dem Abbremsen 40 cm tief in den Zylinder eindringen darf?
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt. |
So ich hab schon mittels der Gasgesetze den Druck nach der Kompression mittels der Gasgesetze für adiabate prozesse ausgerchnet und hänge nun bei aufgabe d fest.
hier muss doch die kinetische arbeit des Wagens gleich der Volumenänderungsarbeit des Kolben sein. nur brauch ich da eine masse.
also habe ich mi die Masse der Luft m Ausgangszustand berechnet durch p*V=m*Rs*T
und habe dann mit dieser masse die Arbeit wie folgt ausgerechnet:
[mm]W^v=m*R_S*T_1*((\bruch{p_2}{p_1})^\frac{\kappa}{\kappa-1}-1)[/mm]
und ich komme aber nicht auf das gegbene ergebniss von 6,77m/s und finde meine fehler nicht
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:20 Di 10.07.2012 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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