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Aufgabenstellung:

Ein dicht schließender Kühlschrank von 140 Litern Volumen wird an einem Sommertag , Luftdruck 1030 mbar) eingeschaltet, bis im Innenraum konstant herrschen.

  1. Wie groß ist der Druck im Kühlschrank?

  2. Welche Wärme wird der Luft im Kühlschrank entzogen? Schätzen Sie die Dichte bei .

  3. Welche Kraft braucht man zum Öffnen der hohen breiten Kühlschranktür?

    Scharniere und Griff seien am Rand der Tür.
  4. Wie ändert sich die innere Energie der Luft?

  5. Welches Luftvolumen entweicht bei offener Tür, wenn die Temperatur auf steigt?

Lösungsweg:

Drücke auf "Aufdecken" um dir den ersten Schritt der Lösung anzuzeigen

1. Druck im Kühlschrank

Isochore Zustandsänderung ( ).

2. Wärme die der Luft im Kühlschrank entzogen wird

mit

Die Dichte von Luft bei folgt ebenfalls aus dem idealen Gasgesetz:

3. Kraft braucht man zum Öffnen der Kühlschranktür

Diesen ,,Sog" auf die Tür muss die Zugkraft am Türgriff überwinden (Hebelgesetz):

4. Änderung der inneren Energie der Luft

1. Hauptsatz: Bei der isochoren Zustandsänderung wird keine Arbeit verrichtet .

(negativ, wegen Abkühlung!)

5. Entweichendes Luftvolumen

Isobare Zustandsänderung ( konst

Somit entweichen Liter.

Lösung:

  1. 10 Liter