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Thermodynamik und Gasgesetze sicher verstehen

Die Thermodynamik beschreibt Wärme, Arbeit, innere Energie und die Richtung natürlicher Prozesse. Gasgesetze verbinden Druck, Volumen, Temperatur und Stoffmenge.

Auf dieser Seite übst du thermodynamische Systeme, Hauptsätze, ideale Gase, Phasenänderungen, Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung, Wärmekraftmaschinen und Rechenaufgaben.

So löst du Aufgaben zur Thermodynamik

  1. Definiere System, Umgebung und Energiefluss.
  2. Verwende bei Gasen die absolute Temperatur in Kelvin.
  3. Unterscheide Wärme, Arbeit, innere Energie und Temperatur.
  4. Prüfe Vorzeichen, Wirkungsgrad, Zustandsänderung und Einheit.

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8. Test

Thermodynamik und Gasgesetze online üben

Test 8 zu Thermodynamik und Gasgesetzen mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Hauptsatz, Gasgesetz, Einheit und Energiefluss zu prüfen.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie viel Wärme benötigt man idealisiert, um 2 kg Wasser um 10 K zu erwärmen? Verwende c = 4200 J/(kg·K).

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 84 000 J..

  1. Thermodynamische Situation erkennen: Bestimme zuerst System, Temperatur, Wärme, Arbeit, Druck, Volumen oder Phasenänderung.
  2. Hauptsatz oder Gasgesetz anwenden: Q = m·c·ΔT = 2 kg · 4200 J/(kg·K) · 10 K = 84 000 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 84 000 J.. Achte auf Kelvin, Vorzeichen, Einheit und Energiefluss.

Q = m·c·ΔT = 2 kg · 4200 J/(kg·K) · 10 K = 84 000 J.

2. FrageMultiple Choice

Ein Heizgerät liefert 1000 W für 5 Minuten. Welche Energie überträgt es?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 300 000 J..

  1. Thermodynamische Situation erkennen: Bestimme zuerst System, Temperatur, Wärme, Arbeit, Druck, Volumen oder Phasenänderung.
  2. Hauptsatz oder Gasgesetz anwenden: E = P·t = 1000 W · 300 s = 300 000 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 300 000 J.. Achte auf Kelvin, Vorzeichen, Einheit und Energiefluss.

E = P·t = 1000 W · 300 s = 300 000 J.

3. FrageMultiple Choice

Ein ideales Gas besitzt p = 100 kPa und V = 0,02 m³. Wie groß ist das Produkt p·V?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 2000 J..

  1. Thermodynamische Situation erkennen: Bestimme zuerst System, Temperatur, Wärme, Arbeit, Druck, Volumen oder Phasenänderung.
  2. Hauptsatz oder Gasgesetz anwenden: p·V = 100 000 Pa · 0,02 m³ = 2000 Pa·m³ = 2000 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2000 J.. Achte auf Kelvin, Vorzeichen, Einheit und Energiefluss.

p·V = 100 000 Pa · 0,02 m³ = 2000 Pa·m³ = 2000 J.

4. FrageMultiple Choice

Ein Gasvolumen verdoppelt sich bei konstanter Temperatur. Wie verändert sich der Druck?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Er halbiert sich..

  1. Thermodynamische Situation erkennen: Bestimme zuerst System, Temperatur, Wärme, Arbeit, Druck, Volumen oder Phasenänderung.
  2. Hauptsatz oder Gasgesetz anwenden: Nach p·V = konstant muss der Druck bei doppeltem Volumen auf die Hälfte sinken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er halbiert sich.. Achte auf Kelvin, Vorzeichen, Einheit und Energiefluss.

Nach p·V = konstant muss der Druck bei doppeltem Volumen auf die Hälfte sinken.

5. FrageMultiple Choice

Ein Gerät nimmt 500 kJ Wärme auf und gibt 150 kJ als Arbeit ab. Wie groß ist die Änderung der inneren Energie, wenn keine weitere Energie abgegeben wird?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 350 kJ..

  1. Thermodynamische Situation erkennen: Bestimme zuerst System, Temperatur, Wärme, Arbeit, Druck, Volumen oder Phasenänderung.
  2. Hauptsatz oder Gasgesetz anwenden: Nach dem ersten Hauptsatz ΔU = Q − W = 500 kJ − 150 kJ = 350 kJ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 350 kJ.. Achte auf Kelvin, Vorzeichen, Einheit und Energiefluss.

Nach dem ersten Hauptsatz ΔU = Q − W = 500 kJ − 150 kJ = 350 kJ.

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Thermodynamik und Gasgesetze FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Wärme und Temperatur?

Temperatur beschreibt den thermischen Zustand eines Systems. Wärme ist Energie, die wegen eines Temperaturunterschieds übertragen wird.

Warum wird in Gasgesetzen Kelvin verwendet?

Kelvin ist eine absolute Temperaturskala. Proportionalitäten zwischen Druck, Volumen und Temperatur gelten mit der absoluten Temperatur.

Warum kann eine Wärmepumpe mehr Heizwärme abgeben als elektrische Energie aufnehmen?

Sie nutzt zusätzlich Umweltwärme. Die elektrische Energie treibt nur den Prozess zum Transport dieser Wärme auf ein höheres Temperaturniveau an.