Aufgabe:
Der Gasinhalt eines Gasometers gem‰fl Skizze wird durch die
Einstrahlung von Sonnenenergie von 20 °C auf 40 °C erwärmt. Die
Glocke mit einer Masse von 30 t schwimmt frei beweglich in dem
schraffierten Wasserring.
Die Gasometerglocke hat einen Durchmesser von D = 30 m und
hatte vor der Erwärmung die Hˆhe H = 20 m. Der Umgebungsdruck
pU beträgt 1 bar. Die Stärke des Wasserringes und die
Auftriebskräfte im Wasser sollen vernachlässigt werden.
Problem/Ansatz:
a) Beschreiben Sie die Art der Zustandsänderung.
b) Um wieviel Prozent vergrößert sich das eingeschlossene Gasvolumen?
c) Wie grofl ist die vom Gas verrichtete Volumenänderungsarbeit?
d) Wie grofl ist die Arbeit, die zum Anheben der Glocke aufgebracht werden muss?
e) Vergleichen Sie die Ergebnisse von Teil c) und d). Was beobachten Sie dabei?
