Berechnung: Druchausgleich (Wieviel Volumen benötigt)

[Steve K. (Firma: Schüler) (bub)]

Viel Elektronik, wenig Strömungslehre oder so :/

Hallo an Alle!

Ich stehe vor folgendem Problem:

Ein Behälter, sagen wir 1 x 1 x 1 m wird unter atmosphärischen Druck 
verschlossen (undicht, absolut dicht ist nichts), das heisst im Behälter 
herrscht ein Druck von näherungsweise 1 bar. Jetzt wird dieser Behälter 
auf den Berg abgesetzt, wo nun - nur mehr 900 mbar herrschen. Die Frage 
an dieser Stelle ist: Wie viel Luftvolumen muss in den Behälter strömen, 
damit in diesem 900 mbar Druck vorliegen.

Kann mir hier jemand einen Anhaltspunkt liefern?

Danke im Voraus vorab! :)

[Falk B. (falk)]

@ Steve Korn (Firma: Schüler) (bub)

>Ein Behälter, sagen wir 1 x 1 x 1 m wird unter atmosphärischen Druck
>verschlossen (undicht, absolut dicht ist nichts), das heisst im Behälter
>herrscht ein Druck von näherungsweise 1 bar. Jetzt wird dieser Behälter
>auf den Berg abgesetzt, wo nun - nur mehr 900 mbar herrschen. Die Frage
>an dieser Stelle ist: Wie viel Luftvolumen muss in den Behälter strömen,
>damit in diesem 900 mbar Druck vorliegen.

IN? Eher heraus!

>Kann mir hier jemand einen Anhaltspunkt liefern?

Gesetz von Boyle-Mariotte, sollte jeder Taucher kennen.

P1*V1 = P2*V2

[Steve K. (Firma: Schüler) (bub)]

Ich habe einen Ansatz mit p1*V1 = p2*V2

=> 1000 mbar*1m³ = 900mbar*V2
V2 = 1,11 m³

.. würde heissen: es muss 0,11m³ aus dem Behälter raus ?

[Steve K. (Firma: Schüler) (bub)]

Wie super dieses Forum ist - DANKE!, jetzt kann ich beruhigt schlafen :)

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Ganz grob: da muss nichts rein, sondern was raus :-)

[Steve K. (Firma: Schüler) (bub)]

Jap, es muss natürlich raus. Ich war schon einen Gedanken weiter, dass 
der Behälter dann wieder nach unten transportiert wird :) Sorry für das 
Missverständnis.

[Joe G. (feinmechaniker)]

Steve K. schrieb:
> Ich habe einen Ansatz mit p1*V1 = p2*V2

Aber nur bei isothermer Zustandsänderung. Die Physik kennt jedoch auch 
noch die:
-adiabatische Zustandsänderung (kein Austausch von Wärmeenergie)
-isentrope Zustandsänderung (keine Änderung der Entropie des 
Gesamtsystems)
-isenthalpe Zustandsänderung (keine Änderung der Enthalpie des 
Gesamtsystems)
-polytrope Zustandsänderung (Adiabatenexponent konstant)

[Steve K. (Firma: Schüler) (bub)]

> Aber nur bei isothermer Zustandsänderung. Die Physik kennt jedoch auch
> noch die:
> -adiabatische Zustandsänderung (kein Austausch von Wärmeenergie)
> -isentrope Zustandsänderung (keine Änderung der Entropie des
> Gesamtsystems)
> -isenthalpe Zustandsänderung (keine Änderung der Enthalpie des
> Gesamtsystems)
> -polytrope Zustandsänderung (Adiabatenexponent konstant)

Sehr interessant, danke für die Info!

Wenn ich betrachte, dass dieser Behälter für 100 Tage lang 
hintereinander den Berg rauf und runter gefahren wird.. dann hätte man 
eine Wasseransammlung in diesem Behälter. Bei einer Annahme:
-konstanter Temperatur & Luftfeuchte
-alles Wasser bleibt im Behälter & Tautemperatur wird erreicht.

Kleine Rechnung dazu (p1 * V1 = p2 * V2)
1000mbar * 1m³ = 900mbar * V2
V2 = 1,11m³ => DELTA 0,11m³ (strömt in den Behälter beim herabfahren)

Bei einer Annahme von: 35 °C, Luftfeuchte 90 % => 35,6g/m³ (Tabelle)

Das würde bedeuten, dass nach 100 Tagen (wenn der Behälter rauf und 
runter transportiert wird)
3,916 g (Wasser) * 100 Tagen = 391,6 Gramm Wasseransammmlung.

Kann das stimmen? Muss bei so einem Beispiel die von dir genannten 
Zustandsänderungen ebenso betrachtet werden, um das Ergebnis 
aussagekräftiger zu machen?

LG

[Timm T. (Gast)]

Steve K. schrieb:
> Kleine Rechnung dazu (p1 * V1 = p2 * V2)

Nee, das stimmt natürlich nicht. Da es auf dem Berg kälter ist und der 
Transport lange genug dauert, daß sich die Luft abkühlt bzw. erwärmt, 
hast Du natürlich keine isotherme Zustandsänderung.

Außerdem gilt das für ideale Gase, sobald da Wasser in welcher Form auch 
immer enthalten ist, ist das alles andere als ein ideales Gas. Erst 
recht wenn sich der Aggregatzustand des Wassers ändert, was ja Energie 
kostet bzw. freisetzt.

Ja, es wird sich Wasser ansammeln. Wieviel hängt von so vielen Faktoren 
ab, daß das kaum zu berechnen ist.

Bohr unten ein Loch rein, daß das Wasser abfließen kann.

[Paul B. (paul_baumann)]

Steve K. schrieb:
> jetzt kann ich beruhigt schlafen :)

Nachdem der Druck raus ist: Ja.
;-)
MfG Paul

[Steve K. (Firma: Schüler) (bub)]

Die Idee ein Loch zu bohren ist zwar eine gute Idee, aber die 
Möglichkeit habe ich leider nicht.
Gibt es denn eine Möglichkeit, so etwas näherungsweise berechnen zu 
können ?