Zustandsänderungen eines idealen Gases

Bei dieser Simulation geht es um den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und Temperatur eines Gases. Behandelt werden Vorgänge, bei denen eine dieser Größen konstant bleibt. Das Gas (grün dargestellt) befindet sich in einem Zylinder, der unten durch einen beweglichen Kolben abgeschlossen ist. Ein Druckmessgerät und ein Thermometer gestatten das Ablesen von Druck und Temperatur.

In den drei oberen Optionsfeldern lassen sich folgende Zustandsänderungen auswählen:

In die Textfelder sind für Anfangs- und Endzustand die gegebenen Werte von Druck p (Einheit Kilopascal), Volumen V (Einheit Kubikdezimeter) und absoluter Temperatur T (Einheit Kelvin) einzutragen. Eine dieser sechs Größen (ausgewählt durch einen Radiobutton) wird nicht eingegeben, sondern berechnet. Zu beachten ist, dass die Zahlenwerte nicht zu klein und nicht zu groß sein dürfen. Die Eingabe wird abgeschlossen durch einen Mausklick auf den Button "Anfangszustand". Danach kann die Simulation gestartet werden.

Zusätzlich zur Darstellung des Experiments zeigen drei Diagramme den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und absoluter Temperatur. An den großen Pfeilen ist zu erkennen, ob das Gas Wärme bzw. Arbeit aufnimmt oder abgibt; außerdem wird angegeben, ob und wie sich die innere Energie des Gases bei dem betrachteten Vorgang ändert.

Java-Laufzeitumgebung nicht vorhanden oder deaktiviert!

Folgende Gesetzmäßigkeiten können mit der Simulation überprüft werden:

Isobare Zustandsänderung: Druck konstant V/T konstant
Isochore Zustandsänderung: Volumen konstant p/T konstant
Isotherme Zustandsänderung: Temperatur konstant pV konstant

Diese drei Gesetze sind Spezialfälle des allgemeinen Gasgesetzes:

pV/T ist konstant.
 

 
Physik
Physik-Applets

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14d/gasgesetz.htm
© Walter Fendt, 25. Dezember 1999
Letzte Änderung: 22. März 2007