[Playlisten] [Impressum und Datenschutzerklärung]

21A.3 totales Differential, Tangentialebene, ideales Gasgesetz


CC-BY-NC-SA 3.0

Tempo:

Anklickbares Transkript:

dernächste Begriff nach dem Gradienten das totale Differenzialich geh noch mal zurück auf dieses eine Mol ideales Gas zum letzten MalMolsgasda hatten wir ja das Volumenabhängig von Druck und Temperaturist achtJoule pro Kelvinmaleinmal nachsehen könnenTemperatur macht inzwischen groß mal Temperatur durchDruck sah das aus achtzehn Kelvin eine Konstanteist die Temperatur durch Druckzum ausrechnendas totale DifferenzialdieVvom Volumensagtwenn ich die Temperaturenum soundsoviel Ende ein kleines bisschendann wächst das Volumenum soundsoviel mal die Temperaturänderungund wenn ich den Druck um ein kleines bisschen ändereDPdann wächstdas Volumenum soundsoviel mal die Änderung des Druckswas ist eigentlich schon die Gleichung der initial?? sich vorsie ändern die Temperaturum von mir aus ein Kelvin und sie ändern den Druck von mir aus und zweiundvierzigPascalentsteht da die Änderung des Volumens ist so zu viermal ein Kelvin plus soundsoviel hundert zwanzig Pascal das ist auf der ?? initialgerechnetdas ist die Idee hinter dem totalen Differenzialanund was hier steht sind jetzt eben die partiellen Ableitungenwie ändert sich das Volumen mit der Temperaturwie ändert sich das Volumenmit dem Druckgeben sie die beiden hier mal anan unseren üblichenArbeitspunktC gleich drei hundertKelvinPunkt Spiel gleich Pascal atmosphärischeBedingungengroß sind die beiden Zahlen hieralso hier vorstehen die partiellen Ableitungensollte vielleicht noch mal ausführlich erzählenwie partiellwenn ich den Druck so lassen wie er istbei den Druck fest friereund ich ändere nur die Temperaturdann sagt mir die partielle Ableitung nach der Temperaturwie sich die TemperaturänderungauswirktTemperatur um ein Milli Kelvin änderndann ist diesVolumenänderungpartielle Ableitung der Temperatur mal dieses eine Milli Kelvindenn das ist krass was die partielle Ableitung nach der Temperatursagtwas passiert wenn ich den Druck festlasseund die Temperaturänderungwas ist die Änderungsratedas hat mir davondann log dahintenmittelbar zusammenschreiben?? das totale Lizenziatdas ?? natürlich weiterhin meine Funktion hier von achtundneunzig Variablen abhängtBeistrich acht neunzig Term ableiten nach dem ersten Mal die von dem ersten ableiten nach dem zweiten Maldie von ?? zweiten und so weiterunddie gemäß ausrechnenlassen der genau diejenigen hier die auch imPatienten drin stehen DV nach DT ist der einfachere?? der hierConstanzeMalcedurchPseudokonstantewenn ich nach groß der Pleite solle Drucke konstant sein das Tief nicht raus entsteht hier acht Joulepro Kelvin mal eins durchgehenlehnten es bisschenekligernach dem Druck ableitendass sie als Konstante betrachtenTee als Konstante betrachten weil der Patient nach BA Pleiteeins durch B ableiten P hoch minus eins den ableiten sie nehmen das Mittel einfach vorneminus eins um eins verringern minus zwei minus einzig Beck vertratacht SchulkelvinC bleiben stehenals Konstantenacht Schul KelvinC und jetzt wird der Quadratsministerdas allgemeine totale Differenzial ?? können Sie irgendeine Temperatur einsetzen irgend einen Druck einsetzen müssen wie die Änderung dann sich an dieser Stelle auswirkenTemperaturdruckeinsetzen gibt in hier zahlenkönnen sie gucken wenn sie jetzt von der Stelle ausgehendeinenbilligeren drauf geben oder ein Pascal draufgehenoder untergehen was wird mit dem Volumen passieren in den Jahren näher Punkt das hier ist die Gleichungder Tennisjahr ??ich wollt jetzt wissen bei Standardbedingungenwie verhält sich daseine Mol ideales Gas bei Standardbedingungenwenn ich ein Kelvin raufgehe oder runtergehe und wenn ich ein Pascal aufgeben oder untergehendas heißt hier müsste man noch mal ausrechnen?? es werden konkrete Zahlen das ganze geht natürlich dann nur an dieser Stelle bei Standardbedingungen??najaacht Joule durch Kelvin mal eins durchziehenauf fünf Pascaljetzt nicht sotierischeinfachganz raffiniert sind genau ganz rückwärts ließen es müssen ja Kubikmeter rauskommen?? ich multiplizieremit KelvinSwisscom Kubikmeter rausdann ist dieses hier natürlich Kubikmeter pro Kelvindiese muss werden Kubikmeter pro Kelvin achtdurch zehn hoch fünfKubikmeter pro KelvinamProvider noch mal nachgucken die Joule sindschon ?? in Schul durch Kelvin mal Pascaldie Joule sind Newtonmetereinen guten ein Meteran haben sie ein Schuldurch Kelvin und Pascal sind Newton pro Quadratmeterin Newtons Kurve kürzen die Quadratmeter kommen nach oben und da Rollerstehen die Kubikmeter pro KelvindurchstreichenKomma lassenso kommt die Kubikmeter pro Kelvin zustandediese Zahlkann auch nicht wirklich rettenich bin ein fauler Mensch acht durch zehn Uhr fünf ist ungefähr wie vielgenau zehn Uhr minus vier ist das für mich dabei kenne ich keine Gnade an der Stelle zehn hoch minus vierin die achtes ungefähr zehnso das war der erste Teil natürlichdann weiterhin Kubikmeter pro Kelvinsind wasserkomische Einheiten es gibt Kubikmeter pro Kelvin hätte das gedachtund hier hintenetwas ungemütlicherminusachtJoule pro Kelvinjetzt kommt meine Temperaturdrei hundertKelvin durchdas ist lustig zehn hochfünf Pascalins Quadratwas sind zehn hoch fünfPascal ins Quadratzehn Pastaquadratsie haben fünf Faktoren zehndann kommen noch mal fünf Faktoren zehnter hinter zehn hoch fünfals sie noch fünf insgesamt zehn Faktor zehnPotenzquartierenheißen Exponentenals Weizen im Pascal Quadrateine sehreigenwillige Geschichte acht Joule ?? die gelben Streiche Firmaacht Joule mal drei hundertdurchhochziehenPascal ins QuadratZunge zergehen lassen??loben Komma modifizierenacht mal drei hundertzwei tausendvier hundertdurch zehn hoch zehn Toolbar Newtonmeterein Pascal buchstäblich mal aus Newton pro Quadratmeterals andere Pascal lass ich mal stehendas erste PascalQuadratmeter des anderen lässig stehenund dass sich unten ein Pascal steheninsgesamt ?? guckenKomma raufwarum lass ich in dem Ausdrucke sinnvollerweiseein Pascal stehengenau damit gleich ordentlich rechnen kann mal Pascal wenn hier steht soundsoviel durch Pascalmal Pascalsollte das wieder genauso die Newtons kürzen sich die Quadratmeter gehen hochnaja das wäre einfach Kubikmeter pro Pascalwie sich das gehörtdie Gemälde zwei tausend vier hundert und zehn hoch zehn noch hübscher machenkorrektminuszwei Komma vier mal zehn hochminus siebenundsiebzigdie Physikervertreteraus KubikmeterproPascal Komma wie das zustande kommt ??ich streiche die beiden nulloben durch hundertdann habe ich auch untenso viel weniger zu nehmenund die Streicher wenn sie wollen noch eine null?? noch mal durch zehnZähler der Musik auch imNenner noch mal durch zehn teilen entsteht im Nenner zehn hochsieben ?? zehn noch minus siebenals Faktor dabeisodas heißt was sie kriegenbei StandardbedingungenBedingungenselten so schön geschmiert ist DV gleichsie noch minus vier Kubikmeterpro Kelvinzehn hoch minus vierKubikmeterpro Kelvinmal die Tminusder hier zwei Komma viermal zehn hoch minus sieben sehen meine Genauigkeitenin verschiedenenmacht nicht so viel Spaß aberdas ist es also mir geht's um die GrößenordnungmalDPvon den Einheiten herdie Abweichung der Temperatur in Kelvin durch die Kelvin?? Kubikmeter gibt Kubikmeterfürdie Abweichungim Druck durch Pascalgibt sich Beck in den Einheiten mal Kubikmeter gibtKubikmeterwas heißt das jetzt für das eine Mol ideales Gasbei Zimmertemperaturund?? Atmosphärendruckwas heißt das für dieses eine Mol ideales Gaswas sie jetzt eben sehen ist wenn sie die Temperatur um ein Kelvin erhöhenwird das Volumen um zehn Uhr minus vier Kubikmeter wachsen hier ein Kelvin drauf DT ist gleich ein Kelvin Kelvin kürzlich das Volumen wächst und sie noch minus vier Kubikmeterin linearer Näherungwenn sie den Druck um ein Pascal erhöhenein Pascal Pascal kürzlichsinkt das Volumen minusum zwei Komma vier mal zehn hoch minus sieben Kubikmeterin linearer Näherungals jegliches davon ausden Druck um zwei Pascal erhöhedass es um das Doppelte dann sinkt um drei Pascal um das dreifache welche Druck um ein Pascal verringeredas er dann um plus zwei Komma vier mal sie noch minus sieben Kubikmetersich ändert das Volumen also größer wirddastotale Differenzial gibt Ihnen anwie sich eine Größe ändertlokal ändert aus Sicht der AmeiseBeistrich hab irgendwo mein Gebirge mit P und C Infos mein Gebirge werdendes ?? aufgemachtwird aus Sicht der Ameisedie Ameise sich anguckt ?? ich immer bisschen mehr Druck was passiert dann mit dem Volumen gehe ich dann den Berg rauf gehen runter wie fliege ich rauf runteroder ich nehme bis Zimmertemperaturder bisschen Vignette Natur was passiert dann ??das ist dieSichtweisedes totalen Differenzialsehrkurzsichtig hier an dieser einen Stelle jetzt hier einen StandardbedingungenamAtmosphärendruckund Zimmertemperaturangegucktdie Idee der Tangentialebeneist das wenn man das einmal würdegerne dieses schöne Diagramm letztes Malprobier es nicht genau wieder herzukriegenmit denenerbewerben diese nach hinten aufgehendieses Ding gibt jetzt bei Zimmertemperaturund Atmosphärendruckeine Tangentialebenewas ist die Ebenedie sich hier am allerbestenan meine Funktionsflächedran schmiegt die Funktionsfläche darf der auch durch Stechendie Frage ist für eine Ameise aus Sicht einer Ameise was ist die Ebene die am besten dazu passt das hier ist die Ebenedie am besten dazu passtüber die vielleicht noch als Ebenengleichunghingeschriebenwas heißt das als EbenengleichungTalebenebei Standardbedingungendas Muster sowas sein wie baugleichirgendwas eine Ebenengleichungjetztmal ganz abstrakt eine EbenengleichungZ ist gleichH plus B mal X plus zehn malYgeraden Gleichung Y ist gleich immerwares einer vorgenommenBehörde besser gefalleneine Ebenengleichungwenn ich X variierteändert sich Zim Verhältnis dazu wenn ich mit X eins weitergehebezieht um B größerwenn ich mit Y eins weitergebeZ und C größer oder kleiner wennsie negativ istdas wäre die Gleichung einer ebenen?? zeichnenwenn X und Y beide gleich null sindHaare auswennX und Y beide gleich null sind kommt A rauswenn ich mit Xeins nach rechts gehenjetzt um B größerdas heißt hier diese Schnittmenge mit was man somit der x-Achsedieser Schnitt entlang der x-Achse wird so gehenund die Steigung B habenund von meiner Ebene nur den Teil betrachtedirekt über der x-Achse liegt Y gleich Nullhaben sie eine geraden GleichungssteigungBBackslash ?? ??wenn sie nur den Teil betrachten der über der y-Achseliegt X gleich nullwird eine geraden GleichungsachsenabschnittA Steigung Cdas heißt hier über der y-Achsemit der so laufenmit der Steigung Cund die Ebene Lichter natürlich Netz dadurcheinzuzeichnener stellen sich so weitere Linien vorso läge die eben das wäre meine Ebene hat was ich angebe ist der Achsenabschnittdiese Art der Gleichungist der Achsenabschnittauf der Zeitachsedie Steigung in X Richtungund die steigenden Y Richtungso eine Gleichung hätte ich jetzt gernefür meine Tangentialebenehierdie dadurch beschrieben wirdda soll stehenAchsenabschnittplus irgendwas mal X plus irgendwas mit??nicht ganz klar was ich mit diesem DT meine mir hiermit meine ich jawie weit gehe ich mit meiner Temperaturvon den drei hundert Kelvin wegdas soll es DT seindiese Zahlen mir die partiellen Ableitungen gelten für drei hundert Kelvin zehn Uhr fünf Pascaldie Steigungen an diesen StellenDT soll sagen wie weit ich mit der Temperatur davon weg gehe von den Standardbedingungenalso meine echte Temperatur minus drei hundert Kelvinund DP genauso das so mein echter Druckminus zehn Uhr fünfPascal seinHerz aber diese Tees unter Spacey natürlich jetzt nichtnichtin dieser die mir genommen habenAktienableitungenhabe ich bei einer gelben sind fünf Pascal Ausländer sind die hier die partiellen AbleitungenT und P an der Stellewenn ich unten von T und P redet man etwas anderesich möchtedas Volumen an einer anderen Temperatur an einem anderen Druck habenDT sagt wie weit ich weg bin von den drei hundert Kelvin DP sagt wie weit ich von Zimmer fünf Pascal weg binanund die Frau sagtwasgenau das DV sagt wie weit sie von diesen keine Ahnung zwanzig wieder bereichert sie weil sie von diesen zwanzig Litern weg sind Beistrich merkenalso von diesen normalen Molvolumen weg sinddas sagt EVdas lösen sie aufdie zwanzig rüber bringen zwanzig ?? wahrscheinlich für mich die Chemiker schlagen hier zwanzig schreibe garzwanzig Literplus unternahmen hier zehn hoch minus vier?? KubikmeterKelvinmal zehn minus drei hundertKelvin und hierhin minus zwei Kommavier mal zehn hoch minus siebenKubikmeterpro Pascalmal unseren Druck minus zehn Uhr fünfPascaldas ist die Tangentialebenedie gleichen der Tangentialebenedas ist nichts anderes als das totale Differenzialminimal anders gelesen sie lesen DT alsdie Änderung der Temperaturmit Vorzeichengewesen DPals die Änderung des Drucksmit Vorzeichenänderunggegenüber dem Punkt an dem wir die partiellen Ableitungen ausgerechnet ?? und DVbei Yahoo die Änderung des Ergebnisses mein Volumen minus dashohe Volumen beiStandardbedingungenjetzt könnte man noch das du ?? aber keinesfalls jetzt könnte man noch ausmultiplizierendie drei hundert ausmultiplizierendie fünf Pascal ausmultiplizierenmit den zwanzig Litern zusammenfassendann haben Sie genau diese Form der Konstante plus irgendwas mal Temperatur plus irgendwas mal Druckes hübscher das so zusammengefasstzu lassen Beistrich was passiertbei drei hundert Kelvinund sie nur fünf Pascal kommtirgendwas bei zwanzig Litern raus das wäre dann ja