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Volumenkonstanz


Physik


Basiswissen


Volumenkonstanz heißt, dass sich in irgendeinem Prozess oder Vorgang das Volumen von einem betrachteten Gegenstand nicht verändert, das heißt, es bleibt konstant. Das ist hier kurz vorgestellt.

Was heißt Volumen


Als Volumen bezeichnet man den Raumbedarf, den ein Objekt oder Stoff hat. Ein Liter Wasser einen Raumbedarf von 1000 Kubikzentimetern. Diese 1000 cm³ sind dann das Volumen. Die Form des eingenommen Raumes ist dabei nicht wichtig. 1000 cm³ Wasser als Würfel sind mathematisch gesehen dasselbe Volumen wie 1000 cm² Wasser in einem langen dünnen Schlauch. Siehe auch Volumen ↗

Was heißt Konstanz?


Konstanz heißt, dass sich etwas über die Zeit oder infolge von irgendwelchen Einflüssen nicht verändert. Wenn also ein Volumen konstant bleiben soll, dann heißt dass, dass es sich vom Zahlenwert her nicht ändert. 1000 cm³ bleiben dann 1000 cm³ Wasser. Siehe auch Konstanz ↗

Welche Faktoren beeinflussen das Volumen?


Das Volumen echter Körper, Flüssigkeiten und Gase kann man tatsächlich oft verändern. Drückt man Gas zusammen, zum Beispiel in einer Luftpumpe, hat man am Ende weniger Gasvolumen. Erhitzt man Flüssigkeiten, dehnen sie sich meist aus, ihr Volumen wird also dann größer. Dasselbe gilt auch für viele Festkörper: wird zum Beispiel eine Eisenschiene wärmer, dehnt sie sich aus und wird dabei oft spürbar länger. Auch Wasseraufnahme, etwa bei Holz, erhöhen das Volumen oft drastisch. Beispiele sind:


Wo gilt Volumenkonstanz?


Wenn 1000 Kubikzentimeter Flüssigkeit, Gas oder Feststoff unter gleichem Druck und bei gleicher Temperatur und ohne irgendwelche chemischen oder sonstigen Reaktionen aufbewahrt werden, dann bleibt das Volumen konstant. Gibt es aber Druck- oder Temperaturänderungen oder auch andere Änderungen der äußeren Bedingungen, dann ändert davon abhängig oft auch das Volumen. Sind die Änderungen aber so klein, dass man sie in einem betrachteten Fall vernachlässigen kann, dann spricht man dennoch von einer (näherungsweisen) Konstanz. In der Thermodynamik nennt man einen Prozess mit konstantem Volumen isochor ↗