Energieveränderungen im Prozess der Gaskompression
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Wie verändert sich die Energie des Gases im gesamten Prozess des Kompressors – von der Einströmung bis zur Ausströmung? Wird Energie aus drei Aspekten betrachtet: kinetische Energie, potenzielle Energie und innere Energie? Wie analysiert man das? Wir wissen alle, dass der Druck zunimmt. Kann der Druck wirklich erhöht werden – und wie zeigt sich dieser erhöhte Druck eigentlich?
Gase sind so leicht, dass die potenzielle Schwerkraftenergie vernachlässigt werden kann. Vom Außenraum bis ins Behältnis bleibt die kinetische Energie unverändert, während die Druckenergie ansteigt. Während des Ausblasens kann der Druck abnehmen und in kinetische Energie umgewandelt werden
Während des Komprimierungsprozesses leistet die Maschine Arbeit am Luftstrom, wodurch die innere Energie des Gases zunimmt (die dabei ansteigende Temperatur ist jedoch sehr gering, sodass die Wärmeenergie vernachlässigt werden kann). Wenn das Gas nach außen geblasen wird, leistet es wiederum Arbeit – dabei wird die innere Energie in kinetische Energie umgewandelt. Wie diese kinetische Energie genutzt wird, hängt davon ab; sie kann beispielsweise in mechanische Energie für andere Maschinen umgewandelt werden.