Gewicht einer gefüllten Flasche

Hallo allerseits,

ich stehe seit einigen Tagen auf dem Schlauch, obwohl die Aufgabe nicht so schwierig mag sein… Könntet ihr mir bitte bei der Aufgabe weiterhelfen? Wäre wirklich sehr dankbar.

Eine leere Sauerstoffflasche mit 40 l Fassungsvermögen wiegt 75 kg. Im gefüllten Zustand beträgt der Überdruck 15 MPa bei 20 °C und der Druck der Umgebung 100 kPa. Der Prüfdruck der Flasche beträgt 23 MPa Überdruck.

a) Wieviel wiegt die gefüllte Flasche?

v = 40 l = 40000 cm3
g = 75 kg
p Überduck = 15 MPa = 15 N/cm2
T = 20º C = 273 + 20 = 293 º K
p Umgebung= 100 kPa = 10 N/cm2
p Prüfdruck = 23 MPa Überduck = 23 N/cm2
R = 259,8 J/kg K

kann hier die passende Formel nicht finden. Ist die folgende Formel hier richtig?

m=Ro*V
V=V1*p

oder eher m = pV/ RT ???

b) Stellt die Flasche eine Gefahrenquelle dar, wenn sich durch Wärmeeinwirkung die Temperatur des Gases um 90 K erhöht?

nR-const, V - const

V1=V2
T1/p1=T2/p2 -> p2=(p1*T2)/T1

Danke vorab!

Guten Morgen
mit m*R*T=p*V bekommst du somit sofort die Masse des Sauerstoffs (+ das Flaschengewicht nicht vergessen :wink:
also m=p*V/(RT)+75kg=15,1*10⁵*0,04/(259,8*293)+75=75,79kg
Günstig ist, dass immer in den SI Einheiten eingesetzt wird, sonst kommt man schnell ins Teufelsküche.

zu b.
da stimmt dieser Ansatz auch schon Einwandfrei also einfach nur noch einsetzen und fertig :smile:

wünsche noch einen schönen Wochenstart


Freut mich sehr, meine Frage beantwortet zu bekommen. Vielen Dank! Eine angenehme Woche!

Das Suchen nach Formeln ist nur Zeitverschwendung. Viel leichter ist es mit den passenden Modellvorstellungen. Dann kann man sich die nötigen Formeln selbst erstellen und an einfachen Beispielen oder anhand der eingetragenen Dimensionen überprüfen. Ich empfehle ein Vorgehen gemäß
http://docs.google.com/Doc?docid=0AfBRewZ-3tayZDR0Z3…

Hallo allerseits,

ich stehe seit einigen Tagen auf dem Schlauch, obwohl die
Aufgabe nicht so schwierig mag sein… Könntet ihr mir bitte
bei der Aufgabe weiterhelfen? Wäre wirklich sehr dankbar.