In der Ärodynamik werden die mechanischen Eigenschaften von Gasen, insbesondere von Luft, untersucht. Show
Druck und Volumen¶Ein wesentlicher Unterschied zwischen Gasen und Flüssigkeiten besteht darin, dass Gase verhältnismäßig leicht komprimierbar sind; ihr Volumen Bleibt die Temperatur des Gases während eines Kompressions- beziehungsweise Expansionsvorgangs konstant, so gilt:[1] Wichtig: Für Die Volumina eines Gases verhalten sich sich also indirekt proportional zu den jeweils vorherrschenden Druckwerten. Grafisch kann dieser Zusammenhang mittels eines Das Boyle-Mariottesche Gesetz: Indirekte Proportionalität zwischen Druck und Volumen. Die Kurve im Luftdruck und Barometrische Höhenformel¶Gase haben – im Verhältnis zu Flüssigkeiten – eine nur sehr geringe Masse. Während ein Liter Wasser ein Kilogramm schwer ist, wiegt ein Liter Luft unter Normalbedingungen gerade einmal knapp Der „normale“ Luftdruck Veranschaulichung der Größe des „normalen“ Luftdrucks (1 bar). Bei Standardbedingungen, das heißt einem Luftdruck von Bei einem niedrigem Gasdruck nimmt das Volumen eines Gases zu, seine Dichte hingegen ab; in höheren Luftschichten ist daher die Luft „dünner“. Für den Luftdruck Hierbei ist Technisch wird der Zusammenhang zwischen Druck und Dichte beispielsweise in Vakuumpumpen genutzt, mit deren Hilfe das zu evakuierende Luftvolumen schrittweise verdünnt wird; im umgekehrten Fall kann mittels Kompressoren oder Luftpumpen das Luftvolumen kontinuierlich verkleinert werden. Das Luftvolumen kann jedoch nicht unendlich vergrößert oder verkleinert werden. Die Grenzen für elektrische Vakuumpumpen liegen daher bei etwa Auftrieb in Gasen¶Für die (statische) Auftriebskraft Hierbei bezeichnet Anmerkungen:
Wie verhält sich der Druck einer abgeschlossenen Gasmenge wenn man das Volumen verringert und die Temperatur dabei konstant ist?Hält man weiterhin die Temperatur der Gasmenge bei einer Druck- bzw. Volumenänderung konstant, so ergibt sich daraus das Gesetz von Boyle-Mariotte: p⋅V=konstant.
Wie verhalten sich Druck und Volumen zueinander?Druck und Volumen sind zueinander indirekt proportional. Dieses Gasgesetz wird nach einem englischen und einem französischen Entdecker Gesetz von Boyle und Mariotte genannt.
Ist Druck abhängig vom Volumen?In Worten ausgedrückt bedeutet das Boyle-Mariotte'sche Gesetz, dass das Volumen einer bestimmten Gasmenge bei konstanter Temperatur umgekehrt proportional dem Druck ist – das Produkt aus Druck und Volumen ist konstant.
Was passiert wenn Gas komprimiert wird?Die Kompression komprimiert Flüssigkeiten oder Gase. Auf diese Weise wird das Volumen eines Mediums in einem Raum reduziert. So entsteht beispielsweise eine Batterie, in der das Gas unter hohem Druck in der Batterie gespeichert wird. Während der Verdichtung kann die Temperatur des Mediums stark ansteigen oder abfallen.
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