noch mehr physik ^^

[desaster00]

es geht dabei um folgendes:

paint rulez :>

Auf dem Bild ist ein Hydraulikzylinder zu sehen der im oberen teil mit Gas gefüllt ist, welches unter 60 bar Druck steht. der Zylinder har keinerlei Ventile o.ä.
unten wird mittels einer Hydraulikpumpe Wasser mit 16 bar Druck eingedrückt. Meine Frage ist jetzt: Wie verhält sich das Gas? Wird es komprimiert? passiert überhaupt etwas - das Gas steht ja unter höherem Druck? Drückt das Gas evtl. so stark dass die Pumpe kaputt geht oder so etwas (Lagerschaden o.ä., ist aber nebensächlich was da kaputt geht ^^)

Freue mich auf antworten ^^
lg, Eric

 

[ratlos_inaktiv]

tachauch

es erfolgt ein druckausgleich,
60 bar von oben, 16 bar von unten, das ergibt 44 bar in die pumpe,
ob sich da ein gas oder eine flüssigkeit ausdehnt, ist irrelevant.

anders die luftpumpe, die einmal an der luft und ein
andermal im wasser bedient wird.
läßt sie sich an der luft oder im wasser weiter zusammendrücken,
wenn die öffnung vorn verschlossen wird?

r

 

[Bambi2]

Das Wasser steht ja hier wohl auch bei Startbedingungen unter dem Druck von 60 bar, ne? Nun wird es mit zusätzlichen 16 bar durch die Pumpe in den Zylinder gedrückt. Da Stickstoff (N2) ein ideales Gas ist, kannst die Gasgleichung p*V=n*R*T anwenden. p ist der Druck, V das Gasvolumen, n die Stoffmenge, R die molare Gaskonstante und T die absolute Temperatur. Vom Druck, der auf das Gas wirkt hängt demnach das Volumen und die Temperatur ab (R ist eine konstante und n bleibt in dem geschlossenen System ebenfalls gleich). Der wachsende Druck auf das Gas bewirkt also eine Temperaturzunahme und eine Volumenabnahme des Gases.

es erfolgt ein druckausgleich,
60 bar von oben, 16 bar von unten, das ergibt 44 bar in die pumpe,
ob sich da ein gas oder eine flüssigkeit ausdehnt, ist irrelevant.

Die Kompressibilität von Flüssigkeiten ist ungleich niedriger als die von (idealen) Gasen und in diesem Beispiel keinesfalls irrelevant.

 

[Evilm4ster]

Gegenfrage: Wozu brauchst du das?

 

[desaster00]

erstma hallo an alle ^^

Originally posted by Evilm4ster
Gegenfrage: Wozu brauchst du das?

ganz einfach: fürn physik unterricht ^^

Originally posted by Bambi2
Das Wasser steht ja hier wohl auch bei Startbedingungen unter dem Druck von 60 bar, ne? Nun wird es mit zusätzlichen 16 bar durch die Pumpe in den Zylinder gedrückt.

richtig, der anfangsdruck ist P gas = P wasser, besagte 60 bar

 

[Bambi2]

richtig, der anfangsdruck ist P gas = P wasser, besagte 60 bar

Dann ist es klar. Der Stickstoff wird zusammengedrückt (Volumenabnahme) und erwärmt (Temperaturzunahme) sich (die Pumpe sollte ja stark genug sein). Wenn du noch die Stoffmenge in Mol hast, dann könnten wir auch noch den Quotienten V/T ermitteln. Da kommt Gay(haha )-Lussac ins Spiel.

 

[desaster00]

ok, das werd ich später mal versuchen zu berechnen ^^
aber nehmen wir mal an der wasserdruck wäre niedriger (P wasser < Pgas - 16 bar) dann dürfte doch die pumpe keine wirkung zeigen? ist das richtig?
lg, Eric

 

[Bambi2]

ok, das werd ich später mal versuchen zu berechnen ^^
aber nehmen wir mal an der wasserdruck wäre niedriger (P wasser < Pgas - 16 bar) dann dürfte doch die pumpe keine wirkung zeigen? ist das richtig?
lg, Eric

Dann müsste aber eine Art luftdichte Platte inklusive Auflagefläche zwischen dem Wasser und dem Stickstoff eingebaut sein. Wenn das alles frei beweglich ist, dann wirkt ja auf das Wasser der selbe Druck von 60 bar. Im selben Gefäß ohne Trennwand kannst du mit der dargestellten Apparatur und einer Flüssigkeit und einem Gas nicht 2 verschiedene Drücke erzeugen.

 

[desaster00]

aaah ja richtig ^^ jetz versteh ich meinen denkfehler ich hab versucht rauszukriegen was passiert wenn der wasserdruck geringer ist als der gasdruck. hatte die annahne das gas würde trotzdem aufgrund der komprimierbarkeit von gasen und unkopmrimierbarkeit von flüssigkeiten zusammen gedrückt werden
lg, Eric