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Forum: Offtopic Formel für Druck-Temperatur Abhängigkeit


Autor: Eugen Damann (Firma: privat) (eugen-d)
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Könnte mir bitte jemand  sagen, wie man die Abhängigkeit „Druck von der 
Temperatur“ einer Flüssigkeit (sagen wir Wasser) in einem geschlossenen 
Gefäß (sprich - Volumen = const.) ausrechnen kann? Danke.

Autor: Weingut Pfalz (weinbauer)
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das ist mal garnicht einfach, das kommt nämlich auf das Gefäß an,
sprich welchen Wiederstand bringt das Gefäß dem Medium entgegen.

Gefäßform, Werkstoff, Dicke der Wandung, Elastizität,
Gasgehalt des Mediums kommt dann noch dazu usw. usw.

Die Ausdehnung Deiner Flüssigkeit kannst Du recht easy berechnen,
dafür gibts Tabellen, den Druck halte ich für sehr sehr schwierig.
Am Besten probieren würde ich sagen.

Autor: Max M. (xxl)
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@ Eugen Damann

Ist Googel in Urlaub oder gerade auf der Cebit?

Autor: Eugen Damann (Firma: privat) (eugen-d)
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@ Fhutdhb Ufzjjuz – Danke, das habe ich auch befürchtet. Ich habe mir 
schon alle möglichen isobar, isochor, isoterm Kurven angesehen, kann 
aber auf die gewünschte Abhängigkeit nicht  kommen....

@ Max M. – es gibt eine schöne Regel – wenn man nichts bestimmtes zu 
sagen hat, muss man schweigen. Solche Sprüche kann man nach jeder Frage 
in jedem Forum machen und sehr stolz auf sich sein...

Autor: Max M. (xxl)
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Haste hier schon geschaut?
Beitrag "Wasser: Dichte Druck Temperatur"
Hab nur deinen Threadtiteltext gegoogelt und siehe da, das Thema
war schon mal. Da dein Startthread ein wenig mager ist musst
du dich nicht beklagen wenn mein Hinweis nicht nach deinem
Geschmack ist. Es fehlt eben an mehr Input deinerseits.

Autor: Eugen Damann (Firma: privat) (eugen-d)
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@ Max M. – Für eine Diskussion über meinen Geschmack öffnen wir lieber 
einen neuen Beitrag :) Hier geht es um Physik.
Die Seite habe ich schon gesehen. Diese isochor, isoterm usw. Kurven 
sind zwar interessant, das sind aber Abhängigkeiten zwischen zwei 
Variablen, wo die dritte immer konstant bleibt (entweder Druck oder 
Temperatur oder Dichte). In meiner Frage geht es um den Fall, wo sich 
alle drei ändern, konstant bleiben aber die Masse und das Volumen. Für 
den Fall habe ich auf der Seite (wie auf vielen anderen auch) leider 
nichts gefunden.

Autor: L. K. (ladde)
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Eugen Damann schrieb:
> konstant bleiben aber die Masse und das Volumen

Dann bleibt doch zwangsweise auch die Dichte konstant.
Also ist die Kurve für isochore Änderung die, die du suchst.

Autor: Eugen Damann (Firma: privat) (eugen-d)
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Mann, Schwachkopf, hätte selber darauf kommen können! Hast du natürlich 
Recht, Dichte ist bekanntlich Masse / Volumen. Dann heißt es aber, dass 
sich die Flüssigkeit überhaupt nicht ausdehnt (angenommen dass das Gefäß 
bei beliebigem internem Druck unverändert bleibt) obwohl die Temperatur 
steigt. Danke!

Autor: Jürgen R. (hobbyloeter)
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> Also ist die Kurve für isochore Änderung die, die du suchst.

Dieses ganze Zeug mit isochor, isotherm, isobar etc. gilt aber nur für 
Gase. Hier geht es aber um Flüssigkeiten! Da kann man diese Formeln 
nicht benutzen, weil anderer Aggregatszustand.

Streng genommen, gelten die bekannten Formeln auch nur für ideale Gase, 
für Realgease schon nur noch eingeschränkt (Kondensationspunkt etc.). 
Wenn wir nun flüssiges Wasser mal der Einfachheit halber als 
kondensiertes Gas (Wasserdampf, der auch als Realgas betrachtet werden 
müßte) annehmen, befinden wir uns weit im Kondensationsgebiet, sodaß die 
isochore Zustandsänderung hier schon gleich gar nicht mehr angewendet 
werden darf.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Eugen Damann schrieb:
> Mann, Schwachkopf, hätte selber darauf kommen können! Hast du natürlich
> Recht, Dichte ist bekanntlich Masse / Volumen. Dann heißt es aber, dass
> sich die Flüssigkeit überhaupt nicht ausdehnt (angenommen dass das Gefäß
> bei beliebigem internem Druck unverändert bleibt) obwohl die Temperatur
> steigt. Danke!

...Also, wie wir schon von einem Thermometer wissen, dehnt sich eine 
Flüssigkeit bei Erwärmen aus (von der Anomalie des Wassers mal 
abgesehen). Kann die Flüssigkeit nicht weg, so entsteht natürlich ein 
Druck mit ansteigender Temperatur. Der Druck ist riesig!

Kannst mal versuchen, die Säule in einem Flüssigkeitsthermometer 
zurückzudrücken... geht nicht!

Was natürlich immer passiert: Das Behältnis dehnt sich ebenfalls aus. 
Wenn es sich mehr ausdehnt als die Flüssigkeit innen drin, dann kommt 
natürlich keine Druck auf.

Autor: Thilo M. (Gast)
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Michael Kraus schrieb:
> Wenn es sich mehr ausdehnt als die Flüssigkeit innen drin, dann kommt
> natürlich keine Druck auf.

Dass sich ein Metall- Kunststoff- oder Glasbehälter mehr ausdehnt als 
die Flüssigkeit darin dürfte eher theoretischer Natur sein. ;)

Autor: Max M. (xxl)
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>Kannst mal versuchen, die Säule in einem Flüssigkeitsthermometer
>zurückzudrücken... geht nicht!

Weil Flüssigkeiten nicht komprimierbar sind, Gase schon und das
ist in einem Thermometer vorhanden und verdichtet sich. Der Gasdruck
ist dann Proportional zum Flüssigkeitsdruck.

>Dass sich ein Metall- Kunststoff- oder Glasbehälter mehr ausdehnt als
>die Flüssigkeit darin dürfte eher theoretischer Natur sein. ;)

Das ist auch eine praktische Natur, frag mal einen Klempner über
hydraulische Druckanpassung in Heizungsanlagen. Die haben da eine
enzückendes Messgerät was wie eine Zange ein Rohr umschließt.
Da wird dann über die Ausdehnung des Rohrs gemessen.
Die Druckerhöhung(^P), die ja auch einer Volumenerhöhung(^V) gleich
kommt, hat ja dann auch eine Krafterhöhung (^F)auf das Gefäß zur Folge.

*  ^= für Delta

Autor: Thilo M. (Gast)
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Naja, hydraulische Druckanpassung in Heizungsanlagen dürften etwas 
Anderes sein (habe dazu vorgestern ein Seminar besucht). Da ist wohl der 
hydraulische Abgleich (Durchflussanpassung durch die Heizkörper) 
gemeint, der seit Neuestem Pflicht ist. Bei der 'Zange' dürfte es sich 
um ein Anlegethermometer handeln.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Max M. schrieb:
> Weil Flüssigkeiten nicht komprimierbar sind, Gase schon und das
> ist in einem Thermometer vorhanden und verdichtet sich. Der Gasdruck
> ist dann Proportional zum Flüssigkeitsdruck.

Aus Sicht des Gases ist die Flüssigkeit inkomressibel - aus Sicht eines 
festen Stoffes schon.

Mit dem Thermometer werden i.d.R. Temperaturen gemessen, der Gasdruck im 
Röhrchen ist hierfür eher unbedeutend, die Flüssigkeit steht auch unter 
keinem Flüssigkeitsdruck, der die Messung verändert. "Fehlmessungen" 
wegen zu stark zusammengedrückter Luft im oberen Ende des Thermometers 
dürften unterhalb der Ablesegenauigkeit des Thermometers liegen - da 
platzt eher das Röhrchen.

>>Dass sich ein Metall- Kunststoff- oder Glasbehälter mehr ausdehnt als
>>die Flüssigkeit darin dürfte eher theoretischer Natur sein. ;)
>
> Das ist auch eine praktische Natur, frag mal einen Klempner über
> hydraulische Druckanpassung in Heizungsanlagen. Die haben da eine
> enzückendes Messgerät was wie eine Zange ein Rohr umschließt.
> Da wird dann über die Ausdehnung des Rohrs gemessen.
> Die Druckerhöhung(^P), die ja auch einer Volumenerhöhung(^V) gleich
> kommt, hat ja dann auch eine Krafterhöhung (^F)auf das Gefäß zur Folge.
>
> *  ^= für Delta

Hört sich erst mal GUT an, doch ich habe nachgerechnet: Ein 
Kupferkanister "wächst" bei 60 Kelvin Temperaturänderung um ca. 3 
Promille. Das darin enthaltene Wasser dehnt sich aber um 1,3 Prozent 
aus. Der Druck IM Kanister dürfte also deulich steigen....

Im übrigen: die Drücke, die ein Heizungsrohr "dicker" werden lassen 
könnten, dürften deutlich größer sein als was in Heizungen üblich ist.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Max M. schrieb:
> Weil Flüssigkeiten nicht komprimierbar sind, Gase schon und das
> ist in einem Thermometer vorhanden und verdichtet sich.

Inkompressibel ist nichts. Es ist nur eine Frage des Drucks.

Zitat:
Lange wurde die Kompressibilität von Flüssigkeiten bezweifelt, bis sie 
John Canton 1761, Jacob Perkins 1820 und Hans Christian Oersted 1822 
durch Messungen nachweisen konnten.

http://de.wikipedia.org/wiki/Kompressionsmodul#Kom...

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