1 Thermodynamik allgemein
|
|
- Reinhardt Lang
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik Thermodynamik allgemein. offenes System: kann Materie und Energie mit der Umgebung austauschen. geschlossenes System: kann nur Energie mit der Umgebung austauschen. abgeschlossenes System: kann weder Materie noch Energie austauschen.. intensive Zustandsgrößen: sind unabhängig von der betrachteten Stoffmenge, z.b. Druck p, Temperatur T. extensive Zustandsgrößen: sind abhängig von der Stoffmenge, z.b. Volumen V, innere Energie U.. Das ideale Gasgesetz ist Ausgangspunkt für die Betrachtung aller Zustandsänderungen. p V } n {{ R} T m M R T const. p V R T }{{} m }{{} M V R S R S heißt spezifische Gaskonstante. Im folgenden wird der Variablenname V für das massebezogene Volumen verwendet. p V R S T Isotherme Zustandsänderung: T const. p V const. S c p c V ) ln V V
2 .4 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik wobei für die Differenz der Wärmekapazitäten gilt: c p c V R S Bleibt die Temperatur konstant, so gilt dies auch für die innere Energie U du 0). Q W t W V Isobare Zustandsänderung: p const. V T const. Isochore Zustandsänderung: S c p ln T T Q c p T T ) V const. p T const. Adiabate Zustandsänderung: S c V ln T T Q c V T T ) p V κ const. wobei für den Adiabatenexponent gilt: κ c p c V Sie wird auch isentrope Zustandsänderung genannt, d.h. S 0. Mit der Umgebung wird keine Wärmeenergie ausgetauscht Q 0). Diagramme: siehe Abbildung.4 Bei der adiabaten Ausdehnung findet kein Temperaturausgleich mit der Umgebung statt, das Gas kühlt sich ab. Daher sinkt der Druck stärker als bei der isothermen Expansion.
3 .5 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik Abb. : p-v- und T-S-Diagramme.5 Die Enthalpie ist folgendermaßen definiert: H Somit gilt für infinitesimale Änderungen: }{{} U + p V }{{} innere Energie Arbeitsfähigkeit dh du + p dv + V dp Weiterhin gilt: dh T ds + V dp }{{} Term für technische Arbeit T ds du + p dv Definition der Entropie) du dq + dw. Hauptsatz Thermodynamik).6 Die technische Arbeit W t wird manchmal auch als technisch nutzbare Arbeit bezeichnet. W t V dp
4 .7 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik Abb. : Kolbenmodell für die Volumenänderungsarbeit Betrachtet man einen Kolben, der mit Gas des Druckes p gefüllt ist, so ergibt sich die Volumenänderungsarbeit aus der Newton schen Definition. W F ds p A }{{ ds} dv Durch das Minuszeichen wird nur noch definiert, dass vom System abgegebene Energie negativ angegeben wird. Die Formel für die Volumenänderungsarbeit W V lautet also: W V p dv Berechnet man technische oder Volumenänderungsarbeit für einen ganzen Kreisprozeß, so erhält man dasselbe Ergebnis für die verrichtete Arbeit man berechnet dieselbe Fläche im p-v-diagramm). Für einzelne Zustandsübergänge ergeben sich jedoch unterschiedliche Werte!.7 p V const. p V W V p dv p V V dv p V ln V ln V ) p V ln V V 4
5 .8 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik.8 Polytrope Zustandsänderung ist die allgemeine Bezeichnung für jede Zustandsänderung, für die gilt: p V n const. Je nach Wert des Polytropenexponentes n können auch die unter.. betrachteten Zustandsübergänge Sonderfälle) dargestellt werden: n 0 isobar n isotherm n κ adiabat n isochor.9 pv n p V n W V p V n p dv n p V n n [ n V n p V n V n dv ] V n V n ) p V n V n V }{{} p V n V n }{{} p n p V p V ) V W t V dp p n V p n dp ] [ p n V p n n n p n n n n p V p V ) V p n p n V p n ) 5
6 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik Carnot-Prozeß Ein Carnot-Prozeß besteht aus folgenden Zustandsänderungen: - isotherme Expansion bei T H 40K) - e Expansion unter Abkühlung) - isotherme Kompression bei T K 00K) - e Kompression unter Erwärmung). p T isotherm isotherm 4 isotherm 4 isotherm V S Abb. : Carnot-Prozeß im p-v- und T-S-Diagramm. Ansatz: Polytrope Zustandsänderung idealer Gase aus Formelsammlung) T T p p ) n n Mit n κ, 4 für die e Zustandsänderung folgt: p p p p T T T T ) κ κ ) κ κ, 08bar 6
7 . Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik p 4 p T4 T ) κ κ, 85bar Für die nachfolgende Teilaufgabe werden gleich noch die Volumina berechnet. V R S T p 4 p 6bar,5bar,08bar,85bar T 40K 40K 00K 00K V 0, 0 m 0, 44 m 0, 799 m 0, 467 m. isotherme Expansion W t e Expansion pdv p V ln V V ) R S T ln p p ) ) 65 kj Q W t 65 kj da isotherm) W t V dp n p V p V ) n R S T R S T ) ) 9 kj Q 0 da ) 7
8 .4 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik isotherme Kompression 4 W t4 4 pdv p V ln V 4 V ) R S T ln p 4 p ) ) 46, 4 kj e Kompression 4 Q 4 W t4 46, 4 kj da isotherm) W t4 V dp 4 n p V p 4 V 4 ) n R S T R S T 4 ) ) n R S T R S T ) ) W t ) 9 kj Q 0 da ) Verwendet man die in Klammern angegebenen Umformungen, so kann auf die Berechnung der Volumina unter Teilaufgabe verzichtet werden. Wt 65, 0 kj 9kJ kj Q 65, 0 + 0kJ + 46, 4kJ + 9kJ 46, 6kJ + 0kJ 8, 6kJ 8, 6kJ.4 Der thermische Wirkungsgrad ergibt sich aus dem Verhältnis von verrichteter Arbeit zu aufgenommener Wärmeenergie. η therm W t 8, 6 Q zu 65 8, 6% 8
9 Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik Der nur theoretisch funktionierende) Carnotprozess hat den maximal möglichen Wirkungsgrad, der bei gegebenen Temperaturen von kaltem und heißem Wärmereservoir denkbar ist. η Carnot T h T k T h hier 8, 6%) Joule-Prozeß Der Joule-Prozeß wird aus folgenden Teilen gebildet: - e Kompression unter Erwärmung) - isobare Expansion unter Erwärmung) - e Expansion unter Abkühlung) - isobare Kompression unter Abkühlung). p T isobar isobar 4 isobar isobar 4 V S Abb. 4: Joule-Prozeß im p-v- und T-S-Diagramm. Zur Berechnung der fehlenden Temperaturen verwenden wir wieder die Gleichung für den adiatischen Übergang T T p p ) κ κ 9
10 . Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik T T T 4 T p p p4 p ) κ κ ) κ κ 506K 55K Damit ergibt sich die vollständige Wertetabelle zu: 4 p bar 6bar 6bar bar T 0K 506K 9K 55K V 0, 870 m 0, 4 m 0, 44 m, 59 m. e Kompression isobare Expansion κ W t κ p V p V ) 0, 7 kj Q 0 da ) W t e Expansion 4 isobare Kompression 4 V dp 0 da pconst.) Q c p T T ) 49 kj κ W t4 κ p 4 V 4 p V ) 7, 7 kj Q 4 0 da ) W t4 V dp 0 da pconst.) Q 4 c p T T 4 ) 5 kj 0
11 . Einführung in die Energietechnik Tutorium II: Thermodynamik Wt 0, 7 kj + 0kJ 7, 7kJ + 0kJ 68kJ kj Q kJ + 0kJ 5kJ 68kJ η therm W t Q z u % Zum Vergleich: Der Carnot-Prozeß hätte bei diesen Temperaturgrenzen einen Wirkungsgrad von 67%. η Carnot 0K 9K 67%
(b) Schritt I: freie adiabatische Expansion, also ist δw = 0, δq = 0 und damit T 2 = T 1. Folglich ist nach 1. Hauptsatz auch U = 0.
3 Lösungen Lösung zu 65. (a) Siehe Abbildung 1. (b) Schritt I: freie adiabatische Expansion, also ist δw 0, δq 0 und damit. Folglich ist nach 1. Hauptsatz auch U 0. Schritt II: isobare Kompression, also
MehrThermodynamik I Formeln
Thermodynamik I Formeln Tobi 4. September 2006 Inhaltsverzeichnis Thermodynamische Systeme 3. Auftriebskraft........................................ 3 2 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 3 2. Systemenergie........................................
MehrPhysik 2 (B.Sc. EIT) 2. Übungsblatt
Institut für Physik Werner-Heisenberg-Weg 9 Fakultät für Elektrotechnik 85577 München / Neubiberg Universität der Bundeswehr München / Neubiberg Prof Dr H Baumgärtner Übungen: Dr-Ing Tanja Stimpel-Lindner,
MehrDer Zustand eines Systems ist durch Zustandsgrößen charakterisiert.
Grundbegriffe der Thermodynamik Die Thermodynamik beschäftigt sich mit der Interpretation gegenseitiger Abhängigkeit von stofflichen und energetischen Phänomenen in der Natur. Die Thermodynamik kann voraussagen,
MehrTU-München, Musterlösung. Experimentalphysik II - Ferienkurs Andreas Schindewolf
TU-München, 18.08.2009 Musterlösung Experimentalphysik II - Ferienkurs Andreas Schindewolf 1 Random Kreisprozess a Wärme wird nur im isochoren Prozess ab zugeführt. Hier ist W = 0 und Q ab = nc V t b T
MehrST Der Stirling-Motor als Wärmekraftmaschine
ST Der Stirling-Motor als Wärmekraftmaschine Blockpraktikum Herbst 2007 Gruppe 2b 24. Oktober 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 1.1 Stirling-Kreisprozess............................. 2 1.2 Technische
Mehr4 Hauptsätze der Thermodynamik
I Wärmelehre -21-4 Hauptsätze der hermodynamik 4.1 Energieformen und Energieumwandlung Innere Energie U Die innere Energie U eines Körpers oder eines Systems ist die gesamte Energie die darin steckt. Es
Mehr10. Thermodynamik Der erste Hauptsatz Der zweite Hauptsatz Thermodynamischer Wirkungsgrad Der Carnotsche Kreisprozess
Inhalt 10.10 Der zweite Hauptsatz 10.10.1 Thermodynamischer Wirkungsgrad 10.10.2 Der Carnotsche Kreisprozess Für kinetische Energie der ungeordneten Bewegung gilt: Frage: Frage: Wie kann man mit U Arbeit
MehrDer 1. Hauptsatz. Energieerhaltung:
Der 1. Hauptsatz Energieerhaltung: Bei einer Zustandsänderung tauscht das betrachtete System Energie ( W, Q mit seiner Umgebung aus (oft ein Wärmereservoir bei konstantem. Für die Energiebilanz gilt: U
MehrQ i + j. dτ = i. - keine pot. und kin. Energien: depot. - adiabate ZÄ: Q i = 0 - keine technische Arbeit: Ẇ t,j = 0
Institut für hermodynamik hermodynamik - Formelsammlung. Hauptsätze der hermodynamik (a. Hauptsatz der hermodynamik i. Offenes System de = de pot + de kin + du = i Q i + j Ẇ t,j + ein ṁ ein h tot,ein aus
MehrKapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik
Kapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik a) Definitionen b) Temperatur c) Wärme und Wärmekapazität d) Das ideale Gas - makroskopisch e) Das reale Gas / Phasenübergänge f) Das ideale Gas mikroskopisch g)
MehrHauptsatz der Thermodynamik
0.7. Hauptsatz der Thermodynamik Die einem System von außen zugeführte Wärmemenge Q führt zu Erhöhung U der inneren Energie U und damit Erhöhung T der Temperatur T Expansion des olumens gegen den äußeren
MehrFerienkurs Experimentalphysik II Elektro- und Thermodynamik. Thermodynamik Teil II. 12. September 2011 Michael Mittermair
Ferienkurs Experimentalphysik II Elektro- und Thermodynamik Thermodynamik Teil II 12. September 2011 Michael Mittermair Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines 3 1.1 Kategorisierung von Systemen..................
MehrKlausur zur Vorlesung. Thermodynamik
Institut für Thermodynamik 7. August 2009 Technische Universität Braunschweig Prof. Dr. Jürgen Köhler Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Für alle Aufgaben gilt: Der Rechen- bzw Gedankengang muss erkennbar
MehrThermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Übung
Thermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Übung Marcus Jung 4.09.00 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Thermodynamische Hauptsätze. Aufgabe :..................................... Aufgabe :.....................................
MehrThermodynamik I PVK - Tag 2. Nicolas Lanzetti
Thermodynamik I PVK - Tag 2 Nicolas Lanzetti Nicolas Lanzetti 05.01.2016 1 Heutige Themen Carnot; Wirkungsgrad/Leistungsziffer; Entropie; Erzeugte Entropie; Isentroper Wirkungsgrad; Isentrope Prozesse
MehrT4p: Thermodynamik und Statistische Physik Prof. Dr. H. Ruhl Übungsblatt 8 Lösungsvorschlag
T4p: Thermodynamik und Statistische Physik Pro Dr H Ruhl Übungsblatt 8 Lösungsvorschlag 1 Adiabatengleichung Als adiabatische Zustandssänderung bezeichnet man einen thermodynamischen organg, bei dem ein
MehrFerienkurs Experimentalphysik 2 - Donnerstag-Übungsblatt
1 Aufgabe: Entropieänderung Ferienkurs Experimentalphysik 2 - Donnerstag-Übungsblatt 1 Aufgabe: Entropieänderung a) Ein Kilogramm Wasser bei = C wird in thermischen Kontakt mit einem Wärmereservoir bei
MehrPhysikalische Chemie: Kreisprozesse
Physikalische Chemie: Kreisprozesse Version vom 29. Mai 2006 Inhaltsverzeichnis 1 Diesel Kreisprozess 2 1.1 Wärmemenge Q.................................. 2 1.2 Arbeit W.....................................
MehrModerne Theoretische Physik III (Theorie F Statistische Mechanik) SS 17
Karlsruher Institut für echnologie Institut für heorie der Kondensierten Materie Moderne heoretische Physik III (heorie F Statistische Mechanik) SS 17 Prof. Dr. Alexander Mirlin Blatt 2 PD Dr. Igor Gornyi,
MehrThermodynamik I PVK - Tag 1. Nicolas Lanzetti
Thermodynamik I PVK - Tag 1 Nicolas Lanzetti Nicolas Lanzetti 04.01.2016 1 Hinweise zu dem PVK Name: Nicolas Lanzetti; 5. Semester Maschinenbau; Mail: lnicolas@student.ethz.ch; Raum: ML F34; Zeit: Montag-Mittwoch,
MehrThermodynamik. Thermodynamics. Markus Arndt. Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation Universität Wien January 2008
Thermodynamik Thermodynamics Markus Arndt Quantenoptik, Quantennanophysik und Quanteninformation Universität Wien January 2008 Die Hauptsätze der Thermodynamik & Anwendungen in Wärmekraft und Kältemaschinen
MehrMusterlösung Aufgabe 1: Zweikammermesssysatem
Klausur Thermodynamik I (08.09.2016) 1 Musterlösung Aufgabe 1: Zweikammermesssysatem Teilaufgabe a) Da die Membrane zunächst für Wärme undurchlässig ist, handelt es sich um eine adiabate Zustandsänderung
MehrÜbungsblatt 2 ( )
Experimentalphysik für Naturwissenschaftler Universität Erlangen Nürnberg SS 01 Übungsblatt (11.05.01) 1) Geschwindigkeitsverteilung eines idealen Gases (a) Durch welche Verteilung lässt sich die Geschwindigkeitsverteilung
MehrThermodynamik. Kapitel 4. Nicolas Thomas
Thermodynamik Kapitel 4 Arbeit und Wärme Länge, x F Kolben Länge, x F Der Kolben wird sehr langsam um die Distanz -dx verschoben. dx Kolben Wieviel Arbeit mussten wir leisten, um den Kolben zu bewegen?
Mehr2 Wärmelehre. Reibungswärme Reaktionswärme Stromwärme
2 Wärmelehre Die Thermodynamik ist ein Musterbeispiel an axiomatisch aufgebauten Wissenschaft. Im Gegensatz zur klassischen Mechanik hat sie die Quantenrevolution überstanden, ohne in ihren Grundlagen
MehrT 300K,p 1,00 10 Pa, V 0, m,t 1200K, Kontrolle Physik Leistungskurs Klasse Hauptsatz, Kreisprozesse
Kontrolle Physik Leistungskurs Klasse 2 7.3.207. Hauptsatz, Kreisprozesse. Als man früh aus dem Haus gegangen ist, hat man doch versehentlich die Kühlschranktür offen gelassen. Man merkt es erst, als man
MehrFerienkurs Experimentalphysik IV
Ferienkurs Experimentalphysik IV Michael Mittermair, Daniel Jost 04.09.14 Inhaltsverzeichnis 1 Moleküle 2 1.1 Das H + 2 Molekül-Ion....................... 2 1.2 Näherungen............................ 3
MehrThermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Übung
Thermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Übung Marcus Jung 14.09.2010 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Thermodynamische Hauptsätze 3 1.1 Aufgabe 1:.................................... 3 1.2 Aufgabe
MehrStickstoff kann als ideales Gas betrachtet werden mit einer spezifischen Gaskonstante von R N2 = 0,297 kj
Aufgabe 4 Zylinder nach oben offen Der dargestellte Zylinder A und der zugehörige bis zum Ventil reichende Leitungsabschnitt enthalten Stickstoff. Dieser nimmt im Ausgangszustand ein Volumen V 5,0 dm 3
MehrAllgemeine Gasgleichung und technische Anwendungen
Allgemeine Gasgleichung und technische Anwendungen Ziele i.allgemeine Gasgleichung: Darstellung in Diagrammen: Begriffsdefinitionen : Iso bar chor them Adiabatische Zustandsänderung Kreisprozess prinzipiell:
MehrAufgabe 1 (60 Punkte, TTS & TTD1) Bitte alles LESBAR verfassen!!!
Aufgabe (60 Punkte, TTS & TTD) Bitte alles LESBAR verfassen!!!. In welcher Weise ändern sich intensive und extensive Zustandsgrößen bei der Zerlegung eines Systems in Teilsysteme?. Welche Werte hat der
MehrThermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 2. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch
Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 2 Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Kapitel 3, Teil 2: Übersicht 3 Energiebilanz 3.3Bilanzgleichungen 3.3.1Massenbilanz 3.3.2 Energiebilanz und 1. Hauptsatz
MehrMusterlösung zur Abschlussklausur PC I Übungen (27. Juni 2018)
1. Abkühlung (100 Punkte) Ein ideales Gas (genau 3 mol) durchläuft hintereinander zwei (reversible) Zustandsänderungen: Zuerst expandiert es isobar, wobei die Temperatur von 50 K auf 500 K steigt und sich
MehrThermodynamik des Kraftfahrzeugs
Cornel Stan Thermodynamik des Kraftfahrzeugs Mit 200 Abbildungen und 7 Tabellen Springer Inhaltsverzeichnis Liste der Formelzeichen XV 1 Grundlagen der Technischen Thermodynamik 1 1.1 Gegenstand und Untersuchungsmethodik
MehrÜbungsaufgaben Technische Thermodynamik
Gernot Wilhelms Übungsaufgaben Technische Thermodynamik 2., aktualisierte Auflage Mit 36 Beispielen und 154 Aufgaben HANSER Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen der Thermodynamik 11 1.1 Aufgabe der Thermodynamik
MehrThermodynamik I - Übung 6. Nicolas Lanzetti
Thermodynamik I - Übung 6 Nicolas Lanzetti Nicolas Lanzetti 06.11.2015 1 Heutige Themen Zusammenfassung letzter Woche; Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik; Halboffene Systeme; Reversible und irreversible
MehrPhysik 2 Hydrologen et al., SoSe 2013 Lösungen 3. Übung (KW 19/20) Carnot-Wärmekraftmaschine )
3. Übung KW 19/20) Aufgabe 1 T 4.5 Carnot-Wärmekraftmaschine ) Eine Carnot-Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen den Temperaturen und. Während der isothermen Expansion vergrößert sich das Volumen von auf
MehrThermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 2. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch
Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 2 Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Kapitel 3, Teil 2: Übersicht 3 Energiebilanz 3.3 Bilanzgleichungen 3.3.1 Massebilanz 3.3.2 Energiebilanz und 1. Hauptsatz
MehrFormelsammlung. Experimentalphysik II. Zur Vorlesung bei Prof. Dr. M. Wuttig, Sommersemester Pascal Del Haye 27.
Formelsammlung Experimentalphysik II Zur Vorlesung bei Prof. Dr. M. Wuttig, Sommersemester 2003 Pascal Del Haye www.delhaye.de 27. Juli 2003 Inhaltsverzeichnis Thermodynamik 3. Ideale Gasgleichung........................
MehrInstitut für Thermodynamik Prof. Dr. rer. nat. M. Pfitzner Thermodynamik I - Lösung 8. Aufgabe kg Luft (perfektes Gas: κ = 1,4 ; R L = 287 J
Aufgabe 3 0 kg Luft perfektes Gas: κ,4 ; R L 287 J von T 293 K und p 0,96 bar werden auf 0 bar verdichtet. Dies soll. isochor 2. isotherm 3. reversibel adiabat und 4. polytrop mit n,3 geschehen. a Skizzieren
MehrThermodynamik 1 Klausur 03. März Alle Unterlagen zu Vorlesung und Übung sowie Lehrbücher und Taschenrechner sind als Hilfsmittel zugelassen.
Institut für Energie- und Verfahrenstechnik Thermodynamik und Energietechnik Prof. Dr.-Ing. habil. Jadran Vrabec ThEt Thermodynamik 1 Klausur 03. März 2010 Bearbeitungszeit: 120 Minuten Umfang der Aufgabenstellung:
MehrThermodynamik. oder Website der Fachhochschule Osnabrück
Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Matthias Reckzügel Vorlesung, Übung und Praktikum im 3. Semester für die Studiengänge: Maschinenbau Fahrzeugtechnik Maschinenbauinformatik Integrierte Produktentwicklung EMS
MehrThermodynamik Thermodynamische Systeme
Thermodynamik Thermodynamische Systeme p... Druck V... Volumen T... Temperatur (in Kelvin) U... innere Energie Q... Wärme W... Arbeit Idealisierung; für die Betrachtung spielt die Temperatur eine entscheidende
Mehr4.6 Hauptsätze der Thermodynamik
Thermodynamik.6 Hautsätze der Thermodynamik.6. Erster Hautsatz: Energieerhaltungssatz In einem abgeschlossenen System bleibt der gesamte Energievorrat, also die Summe aus Wärmeenergie, mechanischer Energie
MehrWinter-Semester 2017/18. Moderne Theoretische Physik IIIa. Statistische Physik
Winter-Semester 2017/18 Moderne Theoretische Physik IIIa Statistische Physik Dozent: Alexander Shnirman Institut für Theorie der Kondensierten Materie Do 11:30-13:00, Lehmann Raum 022, Geb 30.22 http://www.tkm.kit.edu/lehre/
Mehr3 Grundlegende strömungstechnische und thermodynamische Voraussetzungen
3 Grundlegende strömungstechnische und thermodynamische Voraussetzungen 3.1 Stationär durchströmte offene Systeme - Grundlegende Beziehungen - nergiesatz stationär durchströmter offener Systeme - nwendung
Mehr3. Klausur im Fach Thermodynamik I, SS 09 am
e c o r e n e n o m g i y e c s n g i e n n v i e e r i n g..t. e n r o n m Technische Universität Berlin INSTITUT FÜR ENERGIETECHNIK Prof. Dr.-Ing. G. Tsatsaronis. 3. Klausur im Fach Thermodynamik I,
MehrEinführung in die Technische Thermodynamik
Arnold Frohn Einführung in die Technische Thermodynamik 2., überarbeitete Auflage Mit 139 Abbildungen und Übungen AULA-Verlag Wiesbaden INHALT 1. Grundlagen 1 1.1 Aufgabe und Methoden der Thermodynamik
Mehr(ohne Übergang der Wärme)
Adiabatische Zustandsänderungen Adiabatische Zustandsänderungen δq= 0 (ohne Übergang der Wärme) Adiabatischer Prozess (Q = const) Adiabatisch = ohne Wärmeaustausch, Temperatur ändert sich bei Expansion/Kompression
MehrÄnderungen der kinetischen Energien sind ausschließlich in der Düse zu berücksichtigen.
Thermodynamik II - Lösung 3 Aufgabe 5: Auf den windreichen Kanarischen Inseln ist eine Kühlanlage geplant, die Kaltwasser (Massenstrom ṁ w = 5 kg/s) von t aus = 18 C liefern soll. Das Wasser wird der Umgebung
MehrMusterlösung zu Übung 7
PCI hermodynamik G. Jeschke FS 05 Musterlösung zu Übung 7 08.04.05 a Der Goldbarren wird beim Einbringen in das Reservoir sprunghaft erwärmt. Der Wärmeaustausch erfolgt daher auf irreversiblem Weg. Um
Mehr6. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 6. 1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 1. Hauptsatz für geschlossene Systeme
6. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 6. 1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 1. Hauptsatz für geschlossene Systeme Für isotherme reversible Prozesse gilt und daher mit der
MehrVerbundstudium TBW Teil 1 Wärmelehre 1 3. Semester
Verbundstudium TBW Teil 1 Wärmelehre 1 3. Semester 1. Temperaturmessung Definition der Temperaturskala durch ein reproduzierbares thermodynam. Phänomen, dem Thermometer Tripelpunkt: Eis Wasser - Dampf
MehrEnthalpienullpunkt von Luft und Wasser am Tripelpunkt des siedenden Wassers T=T tr = 273,16 K:
3.3.5 Energiebilanz bei der Mischung feuchter Luft Bezugsgröße: Masse der trockenen Luft m L Beladung: Auf die Masse der Luft bezogene Enthalpie Enthalpienullpunkt von Luft und Wasser am Tripelpunkt des
MehrLehrbuch der Thermodynamik
Ulrich Nickel Lehrbuch der Thermodynamik Eine verständliche Einführung Ж HANSER Carl Hanser Verlag München Wien VII Inhaltsverzeichnis 1 GRUNDBEGRIFFE DER THERMODYNAMIK 1 Einführung 1 Systeme 3 offene
MehrMusterlösung zu Übung 7
PCI Thermodynamik G. eschke FS 011 Musterlösung zu Übung 7 (8. April 011) Aufgabe 1 (a) Die Shomate-Gleichung (Script (153)) lautet: C p (gas, T ) A + BT + CT + DT 3 + E T (1) Für das Kohlenstoffmonooxid
MehrÜbungsaufgaben zur Thermodynamik
Übungsaufgaben zur Thermodynamik Übungsbeispiel 1 Ein ideales Gas hat bei einem Druck von 2,5 bar und ϑl = 27 C eine Dichte von ρ1 = 2,7 kg/m 3. Durch isobare Wärmezufuhr soll sich das Gasvolumen Vl verdoppeln
MehrThermodynamik Hauptsatz
Thermodynamik. Hauptsatz Inhalt Wärmekraftmaschinen / Kälteprozesse. Hauptsatz der Thermodynamik Reversibilität Carnot Prozess Thermodynamische Temperatur Entropie Entropiebilanzen Anergie und Exergie
MehrTeilprozesse idealer 4-Takt DIESEL-Prozess (theoretischer Vergleichsprozess)
Maschine: 4-Takt Dieselmotor Teilprozesse idealer 4-Takt DIESEL-Prozess (theoretischer Vergleichsprozess) (1)-(2) adiabatische Kompression (4)-(1) isochore Abkühlung (Ausgangszustand) Hubraum V 1 = 500
MehrII. Wärmelehre. II.2. Die Hauptsätze der Wärmelehre. Physik für Mediziner 1
II. Wärmelehre II.2. Die auptsätze der Wärmelehre Physik für Mediziner 1 1. auptsatz der Wärmelehre Formulierung des Energieerhaltungssatzes unter Einschluss der Wärmenergie: die Zunahme der Inneren Energie
MehrThermodynamik I Klausur 1
Aufgabenteil / 100 Minuten Name: Vorname: Matr.-Nr.: Das Aufgabenblatt muss unterschrieben und zusammen mit den (nummerierten und mit Namen versehenen) Lösungsblättern abgegeben werden. Nicht nachvollziehbare
MehrPraktikum II ST: Stirling-Motor
Praktikum II ST: Stirling-Motor Betreuer: Norbert Lages Hanno Rein praktikum2@hanno-rein.de Florian Jessen florian.jessen@student.uni-tuebingen.de 14. April 2004 Made with L A TEX and Gnuplot Praktikum
MehrO. Sternal, V. Hankele. 5. Thermodynamik
5. Thermodynamik 5. Thermodynamik 5.1 Temperatur und Wärme Systeme aus vielen Teilchen Quelle: Wikimedia Commons Datei: Translational_motion.gif Versuch: Beschreibe 1 m 3 Luft mit Newton-Mechanik Beschreibe
MehrAufgabe 1: Theorie Punkte
Aufgabe 1: Theorie.......................................... 30 Punkte (a) (2 Punkte) In einen Mischer treten drei Ströme ein. Diese haben die Massenströme ṁ 1 = 1 kg/s, ṁ 2 = 2 kg/s und ṁ 3 = 2 kg/s.
MehrDie innere Energie and die Entropie
Die innere Energie and die Entropie Aber fangen wir mit der Entropie an... Stellen Sie sich ein System vor, das durch die Entropie S, das Volumen V und die Stoffmenge n beschrieben wird. U ' U(S,V,n) Wir
MehrÜbungen zur Theoretischen Physik F SS Ideales Boltzmann-Gas: ( =25 Punkte, schriftlich)
Karlsruher Institut für Technologie Institut für Theorie der Kondensierten Materie Übungen zur Theoretischen Physik F SS 2016 Prof. Dr. A. Shnirman Blatt 2 Dr. B. Narozhny, Dipl.-Phys. P. Schad Lösungsvorschlag
MehrÜbungen zu Experimentalphysik 2 für MSE
Physik-Department LS für Funktionelle Materialien SS 208 Übungen zu Experimentalphysik 2 für MSE Prof. Dr. Peter Müller-Buschbaum, Dr. olker Körstgens, Sebastian Grott, Julian Heger, Dr. Neelima Paul,
MehrExperimentalphysik. Vorlesungsergänzung (VE), Wintersemester 2017 Modulnummer PTI 301
Experimentalphysik Vorlesungsergänzung (VE), Wintersemester 2017 Modulnummer PTI 301 Experimentalphysik, Inhalt VE 2.1: Temperatur und Wärmeausdehnung VE 2.2: Zustandsgleichung idealer Gase VE 2.3: Erster
MehrDie innere Energie eines geschlossenen Systems ist konstant
Rückblick auf vorherige Vorlesung Grundsätzlich sind alle möglichen Formen von Arbeit denkbar hier diskutiert: Mechanische Arbeit: Arbeit, die nötig ist um einen Massepunkt von A nach B zu bewegen Konservative
MehrKlausur im Fach Thermodynamik I, SS 07 am
e c o r e n e n o m g i y e c s n g i e n n v i e e r i n g..t. e n r o n m Technische Universität Berlin INSTITUT FÜR ENERGIETECHNIK Prof. Dr.-Ing. G. Tsatsaronis. Klausur im Fach Thermodynamik I, SS
MehrWärmelehre Zustandsänderungen ideales Gases
Wärmelehre Zustandsänderungen ideales Gases p Gas-Gleichung 1.Hauptsatz p V = N k B T U Q W p 1 400 1 isobar 300 200 isochor isotherm 100 p 2 0 2 adiabatisch 0 1 2 3 4 5 V V 2 1 V Bemerkung: Mischung verschiedener
MehrMögliche Klausurfragen und aufgaben (Beispiele mit keinem Anspruch auf Vollständigkeit)
LTT ERLANGEN 1 VON 5 FRAGENSAMMLUNG Mögliche Klausurfragen und aufgaben (Beispiele mit keinem Anspruch auf Vollständigkeit) Neben den Fragen können einfachste Rechenaufgaben gestellt werden. Bei einigen
MehrThomas Eissfeller, Peter Greck, Tillmann Kubis, Christoph Schindler
TU München Reinhard Scholz Physik Department, T33 Thomas Eissfeller, Peter Greck, Tillmann Kubis, Christoph Schindler http://www.wsi.tum.de/t33/teaching/teaching.htm Übung in Theoretischer Physik B (Thermodynamik)
MehrHöhere Experimentalphysik 1
Höhere Experimentalphysik 1 Institut für Angewandte Physik Goethe-Universität Frankfurt am Main 9. Vorlesung 20.01.2017 Was bisher geschah Thermodynamik Thermodynamische Systeme und Zustandsgrößen Gleichgewichtszustand
MehrThermodynamik 1 Klausur 02. März Alle Unterlagen zu Vorlesung und Übung sowie Lehrbücher und Taschenrechner sind als Hilfsmittel zugelassen.
Institut für Energie- und Verfahrenstechnik Thermodynamik und Energietechnik Prof. Dr.-Ing. habil. Jadran Vrabec ThEt Thermodynamik 1 Klausur 02. März 2011 Bearbeitungszeit: 120 Minuten Umfang der Aufgabenstellung:
MehrVersuch: Sieden durch Abkühlen
ersuch: Sieden durch Abkühlen Ein Rundkolben wird zur Hälfte mit Wasser gefüllt und auf ein Dreibein mit Netz gestellt. Mit dem Bunsenbrenner bringt man das Wasser zum Sieden, nimmt dann die Flamme weg
MehrAnnahmen: Arbeitsmedium ist Luft, die spezifischen Wärmekapazitäten sind konstant
Ü 11.1 Nachrechnung eines Otto-ergleichsprozesses (1) Annahmen: Arbeitsmedium ist Luft, die spezifischen Wärmekapazitäten sind konstant Anfangstemperatur T 1 288 K Anfangsdruck p 1 1.013 bar Maximaltemperatur
Mehra) Wie nennt man den oben beschriebenen Vergleichsprozess in Bezug auf die Klassifizierung der Idealprozesse?
Aufgabe 11: Das Betriebsverhalten eines Viertakt- Dieselmotors kann durch folgenden reversiblen Kreisprozess näherungsweise beschrieben werden, wobei kinetische und potenzielle Energien zu vernachlässigen
Mehr3 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
3 Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik 3.1 Der Begriff der inneren Energie Wir betrachten zunächst ein isoliertes System, d. h. es können weder Teilchen noch Energie mit der Umgebung ausgetauscht werden.
MehrHeissluftmotor ******
luftmotor 8.3.302 luftmotor ****** 1 Motivation Ein luft- bzw. Stirlingmotor erzeugt mechanische Arbeit. Dies funktioniert sowohl mit einer Beheizung als auch mit einem Kältebad. Durch Umkehrung der Laufrichtung
MehrModerne Theoretische Physik IIIa WS 18/19
Karlsruher Institut für echnologie Institut für heorie der Kondensierten Materie Moderne heoretische Physik IIIa WS 18/19 Prof. Dr. Alexander Mirlin Lösungen zu Blatt 2 Dr. Stefan Rex Besprechung: 06.11.2018
MehrInhaltsverzeichnis VII
Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 1 1.1 Mathe für Thermodynamiker und -innen 1 1.2 Deutsch für Thermodynamiker (m/w) 2 1.2.1 Hier geht nix verloren - die Sache mit der Energie 4 1.2.2 Erst mal Bilanz ziehen
MehrThermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 3. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch
Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 3, Teil 3 Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Kapitel 3, Teil 2: Übersicht 3 Energiebilanz 3.3 Bilanzgleichungen 3.3.1 Massebilanz 3.3.2 Energiebilanz und 1. Hauptsatz
Mehr2. so rasch ausströmen, dass keine Wärmeübertragung stattfinden kann.
Aufgabe 33 Aus einer Druckluftflasche V 50 dm 3 ) mit einem Anfangsdruck p 0 60 bar strömt solange Luft in die Umgebung p U bar, T U 300 K), bis der Druck in der Flasche auf 0 bar gefallen ist. Dabei soll
MehrThermodynamik 1 Klausur 08. September 2016
Thermodynamik 1 Klausur 08. September 2016 Bearbeitungszeit: 150 Minuten Umfang der Aufgabenstellung: 7 nummerierte Seiten Alle Unterlagen zur Vorlesung und Übung sowie Lehrbücher und Taschenrechner sind
MehrWärmelehre Wärme als Energie-Form
Wärmelehre Wärme als Energie-Form Joule's Vorrichtung zur Messung des mechanischen Wärme-Äquivalents alte Einheit: 1 cal = 4.184 J 1 kcal Wärme erwärmt 1 kg H 2 O um 1 K Wird einem Körper mit der Masse
MehrThermodynamik des Kraftfahrzeugs
Thermodynamik des Kraftfahrzeugs Bearbeitet von Cornel Stan 1. Auflage 2012. Buch. xxiv, 598 S. Hardcover ISBN 978 3 642 27629 3 Format (B x L): 15,5 x 23,5 cm Gewicht: 1087 g Weitere Fachgebiete > Technik
MehrPhysikdepartment. Ferienkurs zur Experimentalphysik 4. Daniel Jost 10/09/15
Physikdepartment Ferienkurs zur Experimentalphysik 4 Daniel Jost 10/09/15 Inhaltsverzeichnis Technische Universität München 1 Kurze Einführung in die Thermodynamik 1 1.1 Hauptsätze der Thermodynamik.......................
MehrKlausur zur Vorlesung Thermodynamik
Institut für Thermodynamik 8. September 2012 Technische Universität Braunschweig Prof. Dr. Jürgen Köhler Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Für alle Aufgaben gilt: Der Rechen- bzw. Gedankengang muss stets
MehrKlausur Thermodynamik E2/E2p SoSe 2019 Braun. Formelsammlung Thermodynamik
Klausur Thermodynamik E2/E2p SoSe 2019 Braun Name: Matrikelnummer: O E2 O E2p (bitte ankreuzen) Die mit Stern (*) gekennzeichneten Aufgaben sind für E2-Kandidaten vorgesehen - E2p-Kandidaten dürfen diese
MehrAufgabe 1 (10 Punkte, TTS & TTD1) Bitte alles LESBAR verfassen!!!
Aufgabe 1 (10 Punkte, TTS & TTD1) Bitte alles LESBAR verfassen!!! 1.1. Wie erklärt man die dissipierte Energie in einem System? 1.. Kann man aus dieser noch etwas während der folgenden Prozesse in einer
MehrInhaltsverzeichnis. Formelzeichen. 1 Einleitung 1. 2 Einheiten physikalischer Größen 3
Formelzeichen XIII 1 Einleitung 1 2 Einheiten physikalischer Größen 3 3 Systeme 7 3.1 Definition von Systemen 7 3.2 Systemarten 8 3.2.1 Geschlossenes System 8 3.2.2 Offenes System 9 3.2.3 Adiabates System
MehrU. Nickel Irreversible Volumenarbeit 91
U. Nickel Irreversible Volumenarbeit 91 geben, wird die bei unterschiedlichem Innen- und Außendruck auftretende Arbeit als irreversible Volumenarbeit irr bezeichnet. Die nachfolgend angegebene Festlegung
MehrKlausur zur Vorlesung Thermodynamik
Institut für Thermodynamik 23. Februar 2017 Technische Universität Braunschweig Prof. Dr. Jürgen Köhler Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Für alle Aufgaben gilt: Der Rechen- bzw. Gedankengang muss stets
MehrKapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik ctd.
Kapitel IV Wärmelehre und Thermodynamik ctd. a) Definitionen b) Temperatur c) Wärme und Wärmekapazität d) Das ideale Gas mikroskopisch e) Das idealegas - makroskopisch f) Das reale Gas / Phasenübergänge
Mehrc ) Wie verhält sich die Enthalpieänderung, wenn das Wasser in einer Düse beschleunigt wird?
Aufgabe 4 An einer Drosselstelle wird ein kontinuierlich fließender Strom von Wasser von p 8 bar auf p 2 2 bar entspannt. Die Geschwindigkeiten vor und nach der Drosselung sollen gleich sein. Beim des
Mehr