Thermische Ausdehnung von Öl bei Druck

Wissenschaft Physik
#1

Hallo liebe wer-wissenden,

vielleicht gehört die Frage auch in die Chemie, aber ich versuche es mal hier.
Wenn ich eine gewisse Menge Öl nehme (relativ egal welches Öl) und die Temperatur erhöhe, dann erhöht sich das Volumen der Öl-Menge, d.h. das Öl dehnt sich aus. Wie stark sich das Öl bei einer gegebenen Temperaturdifferenz ausdehnt kann man mit Hilfe eines Ausdehnungskoeffizienten und dem bekannten Anfangsvolumen leicht berechnen.
Sagen wir einmal, dass das Anfangsvolumen V_0 bei einer Temperaturdifferenz von 80 K um 5% zunimmt (d.h. V_1 = 1.05  * V_0 ).

Setze ich meine Ölmenge unter hohen Druck, so wird das Öl komprimiert, das Volumen wird kleiner.
z.B. könnte das so aussehen:
V_0 bei 1 bar wird zu V_2 bei 600 bar mit V_2 = 0,96 * V_0.
 
Wenn ich nun das unter Druck stehende Öl erhitze, so wird es sich auch ausdehnen zu V_3 Die Frage ist, ob der Effekt prozentual mehr oder weniger stark ist, als ohne Druck.

D.h. gilt V_1 / V_0

#2

Hallo liebe wer-wissenden,

Hallo lieber Zwergenbrot,

Wenn ich eine gewisse Menge Öl nehme (relativ egal welches Öl)

für Öl habe ich keine Werte, aber für Ethanol.
Der Druck in der mir vorliegenden Tabelle ist in: „at“ angegeben. Ich habe dafür ohne Umrechnungsfaktor: „bar“ eingesetzt.

Sagen wir einmal, dass das Anfangsvolumen V_0 bei einer
Temperaturdifferenz von 80 K um 5% zunimmt (d.h. V_1 = 1.05
* V_0 ).

V0 = 1,000 l bei 20 °C und 1 bar
V1 = 1,088 l bei 100 °C und 1 bar (Δ = 80 K). Dieses Volumen habe ich mit Hilfe des kubischen Ausdehnungskoeffizienten γ für Ethanol ausgerechnet.

Setze ich meine Ölmenge unter hohen Druck, so wird das Öl
komprimiert, das Volumen wird kleiner.
z.B. könnte das so aussehen:
V_0 bei 1 bar wird zu V_2 bei 600 bar mit V_2 = 0,96 * V_0.

V0 = 1,000 l bei 20 °C und 1 bar
V2 = 0,9567 l bei 20 °C und 600 bar.

Wenn ich nun das unter Druck stehende Öl erhitze, so wird es
sich auch ausdehnen zu V_3 Die Frage ist, ob der

Erwärmt man V2 = 0,9567 l von 20 °C auf 100 °C und beläßt den Druck bei 600 bar, so dehnt sich das Volumen auf V3 = 1,0324 l aus.

„Die Frage ist, ob der …"

Effekt prozentual mehr oder weniger stark ist, als ohne Druck.

kannst du dir selber beantworten.

Besten Dank für Eure Ideen,

Als Idee: um Werte für: „Öl“ (relativ egal welches Öl) zu bekommen, kannst du z.B. die öl-wissenden eines großen Mineral- oder Oliven-Ölkonzerns anschreiben, vielleicht findest du dort auch einen Hiwi.

Gruß

Sven Glückspilz

#3

Woraus geht denn hervor, dass der Ausdehnungskoeffizient bei unterschiedlichen Drucken und die Kompressibilität bei unterschiedlichen Temperaturen gleiche Werte besitzen? Diese Größen ergeben sich doch erst aus der Zustandsgleichung des Stoffes. Und die lautet wie?

Unter Ausblendung dieser Aspekte kann man trotzdem mehr oder weniger snnreich herumrechnen. (Hauptsache Formel, keine Sorge, die kommt gleich)

1.)Zitat> Sagen wir einmal, dass das Anfangsvolumen V_0 bei einer Temperaturdifferenz von 80 K um 5% zunimmt (d.h. V_1 = 1.05 * V_0 )Setze ich meine Ölmenge unter hohen Druck, so wird das Öl komprimiert, das Volumen wird kleiner.
z.B. könnte das so aussehen:
V_0 bei 1 bar wird zu V_2 bei 600 bar mit V_2 = 0,96 * V_0 „Wunderförmelchen“ (1.17)

Ausdehnungskoeffizient = Druck *Kompressibilität*Spannungskoeffizient den Ausdehnungskoeffizienten für die Bedingung 3.)

3.)Zitat>Wenn ich nun das unter Druck stehende Öl erhitze, so wird es sich auch ausdehnen zu V_3 Die Frage ist, ob der Effekt prozentual mehr oder weniger stark ist, als ohne Druck