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Aufgabe:

Ein Taucher befüllt eine 11 Wasserflasche unter atmosphärischem Druck ( \( =1 \) bar) mit Luft. Diese Flasche nimmt er auf seinem Tauchgang mit. Unter Wasser steigt der Druck linear alle \( 10 \mathrm{~m} \) um 1 bar. Die Luft in der Flasche ist hier als ideales Gas zu betrachten, andere Parameter sind zu vernachlässigen.

\( 1 \text { bar }=10^{5} \frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m} \cdot \mathrm{s}^{2}} \)

Die thermische Zustandsgleichung für ideale Gase lautet: \( p \cdot V=m \cdot R_{s} \cdot T \)
\( p_{\ldots} \quad \) Druck
\( V_{\ldots} \quad \) Volumen
\( R_{s} \quad \) spezifische Gaskonstante (für trockene Luft: \( R_{s}=287.1 \frac{J}{\mathrm{~kg} \cdot K} \) )
\( T_{\ldots} \quad \) absolute Temperatur

Angenommen, die Temperatur der verschlossenen Luft bleibt gleich - wie groß ist die Flasche in \( 100 \mathrm{~m} \) Tiefe?


Problem/Ansatz:

Wie kommtbman auf die 9%?

Ich habe jetzt die 100:10=10 gerechnet also 10 Bar beträgt der Druck der Flasche. Wie kann der Anstiegt 9 % betragen wenn der Druck vor dem Tauchgang 1 war.

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2 Antworten

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Die zunehmende Schweredruck in der Tiefe, muss zum bereits vorhandenen Atmosphärendruck addiert werden.

Der normale Luftdruck ist bereits ein bar. Alle 10 m kommt ein bar dazu. Damit steigt der Druck von 1 bar auf 11 bar.


Wenn die Flasche flexibel ist, wird die Luft auf 1/11 des Ausgangsvolumens zusammengepresst.

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V100 / V0 = p0 / p100 = 1 / 11 ≈ 0,09 = 9%

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