Thema 1
Gasdruck und Teilchenmodell
10 Fragen
1.1 Was beschreibt der Druck?
1.2 Wodurch entsteht der Gasdruck im Teilchenmodell?
1.3 Welche drei Größen heißen Zustandsgrößen?
1.4 Wofür ist die Temperatur ein Maß?
1.5 Unter welcher Bedingung gelten die Gasgesetze?
1.6 Du verdoppelst die Teilchenzahl bei gleicher Box und gleicher Temperatur. Was passiert?
1.7 Du verkleinerst die Box bei gleicher Teilchenzahl und Temperatur. Was passiert mit dem Druck?
1.8 Was passiert mit den Gasgesetzen, wenn Gas aus der Box entweicht?
1.9 Was hält man bei jedem der drei Gasgesetze fest?
1.10 Die Fläche, gegen die die Teilchen stoßen, wird verdoppelt. Wie wirkt sich das auf den Druck aus?
Thema 2
Druck, Pascal und Schweredruck
10 Fragen
2.1 Wie lautet die Formel für den Druck?
2.2 Welche Einheit entspricht 1 Pascal?
2.3 Wie viel Pascal sind 1 bar?
2.4 F = 50 N wirken auf A = 2 m². Wie groß ist der Druck?
2.5 Eine Person hat die Masse 60 kg. Wie groß ist ihre Gewichtskraft?
2.6 Wie lautet die Formel für den Schweredruck?
2.7 Warum steht die Fläche A nicht in der Schweredruck-Formel?
2.8 Wie groß ist der Schweredruck in 5,0 m Wassertiefe (ρ = 1000 kg/m³, g = 9,81 m/s²)?
2.9 Wie groß ist der Luftdruck am Boden ungefähr?
2.10 Wie viel m² sind 4 cm²?
Thema 3
Erstes Gas-Gesetz — Boyle-Mariotte
10 Fragen
3.1 Welche Größe wird beim ersten Gas-Gesetz konstant gehalten?
3.2 Was bleibt beim ersten Gas-Gesetz konstant?
3.3 Wie lautet die Formel?
3.4 Bei V1 = 500 nm³ ist p1 = 2366 kPa. Wie groß ist p bei V2 = 100 nm³?
3.5 Welche Kurvenform ergibt sich im p-V-Diagramm?
3.6 Du verdoppelst das Volumen bei konstanter Temperatur. Was passiert mit dem Druck?
3.7 Darf man beim ersten Gas-Gesetz mit bar und Litern rechnen?
3.8 Welche Aussage ist falsch?
3.9 Was muss neben der Temperatur ebenfalls gleich bleiben?
3.10 Im Experiment ist V = 1000 nm³ und p = 1180 kPa. Wie groß ist p · V ungefähr?
Thema 4
Zweites Gas-Gesetz — Gay-Lussac
10 Fragen
4.1 Welche Größe wird beim zweiten Gas-Gesetz konstant gehalten?
4.2 Was bleibt beim zweiten Gas-Gesetz konstant?
4.3 Wie lautet die Formel?
4.4 Bei V1 = 500 nm³ ist T1 = 150 K. Welche Temperatur gehört zu V2 = 100 nm³?
4.5 Welche Form hat der Graph im T-V-Diagramm?
4.6 Warum läuft diese Gerade durch den Ursprung?
4.7 In welcher Einheit muss T eingesetzt werden?
4.8 Welches Gerät sorgt dafür, dass der Druck konstant bleibt?
4.9 Eine Aufgabe fragt: „Wie viel Luft entweicht aus dem Ballon?“ Was ist gesucht?
4.10 Du verdoppelst die Temperatur (in Kelvin) bei konstantem Druck. Was passiert mit dem Volumen?
Thema 5
Kelvin-Skala und drittes Gas-Gesetz
10 Fragen
5.1 Wie rechnet man Celsius in Kelvin um?
5.2 Wie viel Kelvin sind 50 °C?
5.3 Welche Größe bleibt beim dritten Gas-Gesetz konstant?
5.4 Was ist beim dritten Gas-Gesetz konstant?
5.5 Eine starre Flasche mit 1010 mbar wird von 293 K auf 323 K erwärmt. Welcher Druck herrscht danach?
5.6 Wie heißt das dritte Gas-Gesetz noch?
5.7 Was bedeutet „isochor“?
5.8 Gibt es negative Kelvin-Werte?
5.9 Eine Temperaturdifferenz von 12 K entspricht wie viel Grad Celsius?
5.10 Warum steigt bei konstantem Volumen der Druck, wenn man erwärmt?
Thema 6
Stirlingmotor und Kreisprozess
10 Fragen
6.1 Welche Aufgabe hat der Verdrängerkolben?
6.2 Welche Aufgabe hat der Arbeitskolben?
6.3 Aus wie vielen Takten besteht ein Umlauf?
6.4 Welche Zustandsänderung ist Takt 1 (1 → 2)?
6.5 Was passiert im Schritt 2 → 3?
6.6 Warum liefert der Motor unterm Strich Arbeit?
6.7 Was kennzeichnet im V-p-Diagramm einen Motor?
6.8 Wie sieht eine Isotherme im V-p-Diagramm aus?
6.9 Was ist ein Kreisprozess?
6.10 Warum braucht der Stirlingmotor die kalte Seite?
Thema 7
Arbeit, Wirkungsgrad und Entwertung
10 Fragen
7.1 Wie berechnet man die Volumenarbeit?
7.2 Wie viel Joule sind 1 bar · cm³?
7.3 Ein Kreisprozess schließt 18 Kästchen zu je 5 J ein. Wie groß ist die Nutzarbeit?
7.4 Der Motor läuft mit 20 Umläufen pro Sekunde zu je 90 J. Welche Leistung hat er?
7.5 Wie viel Arbeit wird bei einem isochoren Schritt verrichtet?
7.6 Wie ist der Wirkungsgrad definiert?
7.7 Th = 600 K, Tk = 300 K. Wie groß ist ηmax?
7.8 Ein Kohlekraftwerk arbeitet zwischen 870 K und 300 K. Wie groß ist ηmax ungefähr?
7.9 Woran scheitert ein Perpetuum mobile der 1. Art?
7.10 Was besagt die Energieentwertung?