Thermodynamik I. Sommersemester 2014 Kapitel 5. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Thermodynamik I. Sommersemester 2014 Kapitel 5. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch"

Transkript

1 Thermodynamik I Sommersemester 2014 Kapitel 5 Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch

2 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 2

3 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse Energiebilanz für geschlossene Systeme Für isotherme reversible Prozesse gilt und daher Dies definiert die freie innere Energie: Die maximale abgegebene Arbeit in geschlossenen isothermen Systemen ist durch die Differenz der freien inneren Energie gegeben

4 Gibbsche Enthapie Energiebilanz für einfache, stationäre offene Systeme Für isotherme reversible Prozesse gilt: Damit ist Dies definiert die freie Enthalpie auch Gibbssche Enthalpie: Die maximale abgegebene Leistung für einfache, stationäre offene Systeme ist durch die Differenz der freien Enthalpieströme gegeben

5 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 5

6 5.2 Berücksichtigung von Dissipation Isentroper Wirkungsgrad eines adiabaten Arbeitsprozesses in einer Turbine Real: Isentrop: Analog folgt für den Verdichter: (Die grauen Zustandsänderungen sind bei adiabaten Prozessen unzulässig) Wird zur Charakterisierung realer Fließprozesse in der Auslegung von Kreisprozessen benutzt

7 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 7

8 5.3 Reversible Kreisprozesse Beispiel: Der Carnot-Prozess (Darstellung im T, s-diagramm) 1-2 reversibel adiabat 2-3 reversibel isotherm 3-4 reversibel adiabat 4-1 reversibel isotherm Wirkungsgrad:

9 Reversible Kreisprozesse mit Carnot-Wirkungsgrad Regeneration ist ein reversibler, systeminterner Wärmeübergang, d. h. bei kleinem ΔT

10 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 10

11 5.3.1 Das Dampfkraftwerk: Der Clausius-Rankine-Prozess 0 1 : isentrope Kompression der Flüssigkeit durch Zufuhr von Arbeit: 1 2 : komprimierte Flüssigkeit wird durch Wärmezufuhr verdampft und überhitzt: 2 3 : isentrope Entspannung ins Nassdampfgebiet in der Turbine mit der Abfuhr von Arbeit: 3 0 : isobare und isotherme Wärmeabfuhr durch Kondensation des Dampfanteils:

12 Clausius-Rankine-Prozess im h,s-diagramm

13 Bilanz des reversiblen Kreisprozesses 1. HS Gesamtsystem Thermischer Wirkungsgrad Thermodynamische Mitteltemperatur T m,12 definiert durch: 1. HS 1 2:

14 Beispiel 0 1 Kompression der Flüssigkeit, (Tabelle A1.2 (Lucas)): 1 2 Wärmezufuhr Zustand 2: Überhitzter Dampf bei Durch Interpolation:

15 Beispiel 2 3 Expansion ins Nassdampfgebiet Zustand 3 gegeben durch und Sättigungszustand bei p = 10 kpa Abgegebene Arbeit: Wirkungsgrad:

16 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 16

17 5.3.2 Die Gasturbine: Der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Offene Gasturbinenanlage Geschlossene Gasturbinenanlage als Vergleichsprozess Druckverhältnis:

18 Darstellung der Gasturbine im T,s-Diagramm Bilanz des Kreisprozesses: Abgegebene Nettoarbeit: Thermischer Wirkungsgrad: Vereinfachende Annahmen: Luft als ideales Gas, konstantes c p, reversible Prozessschritte

19 Bilanz des Kreisprozesses 1 3 Reversibel-adiabate Kompression Zugeführte Arbeit 3 4 Durch Verbrennung zugeführte Wärme 4 6 Reversibel-adiabate Expansion Abgeführte Arbeit 6 2 Durch Kühlung abgeführte Wärme

20 Thermischer Wirkungsgrad der Gasturbine Thermischer Wirkungsgrad Bestimmung der Temperaturverhältnisse:

21 Beispiel Nichtreversible geschlossene Gasturbinenanlage Isentrope Strömungsmachinenwirkungsgrade: Verdichter: Zustand 1: Zustand 3: Gaserhitzer: Zustand 4: Turbine: Zustand 6:

22 Gasturbinenprozess im T,s-Diagramm Isentroper Wirkungsgrad : Verdichter Turbine Energiebilanz: (Arbeitsmedium als ideales Gas mit konst. spez. Wärmen approximiert)

23 Bilanz des Kreisprozesses Temperaturverhältnis Abgeführte Arbeit: Zugeführte Wärme: Thermischer Wirkungsgrad: Vergleich mit Joule-Prozess:

24 5.3.3 Das Strahltriebwerk Pratt & Whitney PW 6000

25 General Electric GE 90

26 B777 mit General Electric GE 90

27 Schubkraft und Vortriebsleistung Aus der Definition der Arbeit der Schubkraft folgt für Vortriebsleistung P V, die der Arbeit des Prozesses entspricht: Bei Vernachlässigung des Brennstoffmassenstroms errechnet sich die Schubkraft aus der Impulsänderung des Luftstromes:

28 Vergleichsprozess für Strahltriebwerk Im geschlossenen Kreislauf geführter Luftstrom Zustand 0 und 5 kinetische Energien zu- bzw. abgeführt Abgasverlust auf Grund der hohen Abgastemperatur Kühlung des Luftstroms

29 Darstellung des Strahltriebwerks im T,s-Diagramm

30 Bilanz des Kreisprozesses 1 2 Reversibel-adiabate Verdichtung ohne Arbeitszufuhr durch Geschwindigkeitsabsenkung auf gegeben Energiebilanz: Isentrope Zustandsänderung: 2 3 Reversibel-adiabate Verdichtung mit Zufuhr von technischer Leistung ohne Änderung kinetischer Energie, p 3 /p 2 gegeben

31 Bilanz des Kreisprozesses 3 4 Reversible Wärmezufuhr bei konstantem Druck, gegeben Energiebilanz: Fundamentalgleichung 4 5 Reversibel-adiabate Expansion in der Turbine Nebenbedingung: Turbine soll über die Welle den Verdichter antreiben, keine Nettoarbeitsleistung

32 Bilanz des Kreisprozesses 5 6 Reversibel-adiabate Expansion ohne Arbeitsleistung mit Geschwindigkeitserhöhung 6 1 Notwendige Wärmeabfuhr um Prozess zu schließen (Verlust an thermischer Energie, die mit den heißen Abgasen an die Umgebung abgeführt wird)

33 Wirkungsgrade Innerer Wirkungsgrad: Aus folgt: Das Druckverhältnis im Verdichter ist Auslegungsparameter.

34 Wirkungsgrade Energiebilanz am Gesamtprozess: Innenwirkungsgrad: Berücksichtigt Umwandlung der zugeführten Wärme in Änderung der kinetischen Energie Thermischer Wirkungsgrad des Kreisprozesses: Außenwirkungsgrad: Berücksichtigt die Umwandlung von kinetischer Energie in Vorschubleistung Hoher Wirkungsgrad für kleine Geschwindigkeitsdifferenz

35 Beispiel: Turbinenschaufel vorgegeben) (durch maximale thermische Belastung der ersten Lösung: 1 2: Reversible adiabate Verdichtung

36 Beispiel 2 3: isentrope Verdichtung Temperaturverhältnisse: 3 4: isobare Wärmezufuhr 4 5: isentrope Expansion 5 6: isentrope Expansion mit Geschwindigkeitserhöhung

37 Beispiel Umwandlung der zugeführten Wärme in kinetische Energie: Umwandlung von kinetischer Energie in Vorschubleistung: Thermischer Wirkungsgrad:

38 Nachbrenner zur Leistungssteigerung

39 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 54

40 5.3.4 Verbrennungsmotoren

41 Der idealisierte Otto-Prozess (Gleichraumprozess) 1. Ideales Gas mit konstanten Wärmekapazitäten 2. Luft als Arbeitsmedium 3. Vernachlässigung von Verlusten Annahme reversibler Prozesse 4. Massenaustausch mit Umgebung (Ein- und Ausschieben) bleibt unberücksichtigt Geschlossenes System 5. Ladungswechsel durch Wärmeabfuhr ersetzt 6. Verbrennung wird durch Wärmezufuhr ersetzt 7. Kompression und Expansion werden als reversibel-adiabate Prozesse aufgefasst 8. Wärmezufuhr und Wärmeabfuhr erfolgen bei konstantem Volumen

42 Darstellung im p,v-diagramm 1 2 Adiabate & reibungsfreie Kompression 2 3 Isochore Wärmezufuhr: Verbrennung 3 4 Adiabate & reibungsfreie Expansion: Arbeit 4 1 Isochore Wärmeabfuhr: Ladungswechsel Wirkungsgrad:

43 Darstellung im T,S-Diagramm 1 2 Adiabate & reibungsfreie Kompression 2 3 Isochore Wärmezufuhr: Verbrennung 3 4 Adiabate & reibungsfreie Expansion: Arbeit 4 1 Isochore Wärmeabfuhr: Ladungswechsel

44 Bilanz des Kreisprozesses 1. HS Gesamtsystem Volumenänderungsarbeiten Wärmezufuhr und abfuhr

45 Thermischer Wirkungsgrad Wegen der isentropen Kompression und Expansion gilt: Für die isochoren Prozesse und ideales Gas gilt andererseits: und daher

46 Thermischer Wirkungsgrad Der thermische Wirkungsgrad des Otto-Prozesses ist wegen T 3 > T 2 stets kleiner als der Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses zwischen den Temperaturen T 3 und T 1. Mit den isentropen Zustandsänderungen kann mit dem Kompressionsverhältnis geschrieben werden:

47 Thermischer Wirkungsgrad Der thermischer Wirkungsgrad des idealisierten Ottoprozesses ist daher nur eine Funktion des Verdichtungsverhältnisses: Für *) Der Wirkungsgrad steigt mit dem Verdichtungsverhältnis an. *) Werden Wärmeverluste bei Kompression und Expansion und andere Verluste berücksichtigt, so kann statt des Isentropenexponenten k auch ein adäquater Polytropenexponent n verwendet werden.

48 Der idealisierte Diesel-Prozess (Gleichdruckprozess) 1. Ideales Gas mit konstanten Wärmekapazitäten 2. Luft als Arbeitsmedium 3. Vernachlässigung von Verlusten Annahme reversibler Prozesse 4. Massenaustausch mit Umgebung (Ein- und Ausschieben) bleibt unberücksichtigt Geschlossenes System 5. Ladungswechsel durch Wärmeabfuhr ersetzt 6. Verbrennung wird durch Wärmezufuhr ersetzt 7. Kompression und Expansion werden als reversibel-adiabate Prozesse aufgefasst 8. Wärmezufuhr erfolgt bei konstantem Druck und Wärmeabfuhr erfolgt bei konstantem Volumen.

49 Darstellung im p,v-diagramm

50 Darstellung im T,S-Diagramm

51 Bilanz des Kreisprozesses: 1. HS Gesamtsystem Volumenänderungsarbeiten: Wärmezufuhr und abfuhr:

52 Thermischer Wirkungsgrad Thermischer Wirkungsgrad des Diesel-Vergleichsprozesses:

53 T,S-Diagramm Aus T, S-Diagramm Entropiedifferenz bei isobarer Wärmezufuhr: Entropiedifferenz bei isochorer Wärmeabfuhr: Daher gilt: Wir definieren ein Maß, das die Volumenzunahme bei der Wärmezufuhr (Verbrennung) darstellt:

54 Thermischer Wirkungsgrad Wegen p =const ist dann: Wegen der isentropen Zustandsänderung gilt: Daher gilt:

55 Thermischer Wirkungsgrad Beim Gleichdruckprozess ist die Brennstoffausnutzung umso besser, je höher das Verdichtungsverhältnis und je schneller die Wärmefreisetzung ist 1 (das heißt T 3 T 2 ). Der Wirkungsgrad geht dann in den des Otto-Prozesses (Gleichraumprozess) über. Das Verdichtungsverhältnis kann man jedoch viel höher einstellen als beim Otto-Prozess, da keine Selbstzündungsgefahr vorliegt, weshalb man den Brennstoff wesentlich besser ausnutzen kann. In der Praxis erreicht der Diesel-Motor deshalb einen besseren Wirkungsgrad als der Otto-Motor.

56 Kapitel 5: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 5.2 Berücksichtigung von Dissipation 5.3 Reversible Kreisprozesse Das Dampfkraftwerk: der Clausius-Rankine-Prozess Die Gasturbine: der Joule-Prozess oder Brayton-Prozess Das Strahltriebwerk Verbrennungsmotoren Die reversible Wärmepumpe Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch 71

57 5.3.5 Die reversible Wärmepumpe Eine Wärmepumpe soll Wärme bei niedriger Temperatur aufnehmen und bei einem höheren Temperaturniveau abgeben. Die Leistungszahl e bezeichnet das Verhältnis von Zielgröße, hier der zum Heizen bereitgestellten Wärme, zur dafür aufgewendeten technischen Leistung. Für einen reversiblen Kreisprozess gilt und. (1. Hauptsatz) ( 2. Hauptsatz) Daraus folgt für die Leistungszahl:

58 5.3.6 Die Gaskältemaschine mit innerem Wärmeaustausch T,s-Diagramm Kältemaschine arbeitet zwischen den Drücken

59 Bilanz des Kreisprozesses Arbeiten: Reversibel-adiabate Verdichtung Reversibel-adiabate Leistungsabgabe Wärmen: Wärmeabfuhr im Kühler Wärmeaufnahme im Kühlraum (Umgebungstemperatur)

60 Leistungsziffer Nutzen q 56, Aufwand δw t

61 Leistungsziffer Isentrope Zustandsänderungen Temperatureverhältnisse Lestungsziffer Mit Leistungsziffer ohne Wärmetauscher:

6. 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 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

Mehr

5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse Energiebilanz für geschlossene Systeme

5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse Energiebilanz für geschlossene Systeme 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse Energiebilanz für geschlossene Systeme Für isotherme reversible Prozesse gilt und daher Dies

Mehr

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 5, Teil 1. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 5, Teil 1. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 5, Teil 1 Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Kapitel 5, Teil 1: Übersicht 5. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 5.1 Reversibel isotherme

Mehr

Thermodynamik 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 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

Mehr

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 4, Teil 2. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 4, Teil 2. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 4, Teil 2 Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Kapitel 4, Teil 2: Übersicht 4 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 4.5 Entropiebilanz 4.5.1 Allgemeine Entropiebilanz 4.5.2

Mehr

Fundamentalgleichung für die Entropie. spezifische Entropie: s = S/m molare Entropie: s m = S/n. Entropie S [S] = J/K

Fundamentalgleichung für die Entropie. spezifische Entropie: s = S/m molare Entropie: s m = S/n. Entropie S [S] = J/K Fundamentalgleichung für die Entropie Entropie S [S] = J/K spezifische Entropie: s = S/m molare Entropie: s m = S/n Mit dem 1. Hauptsatz für einen reversiblen Prozess und der Definition für die Entropie

Mehr

Hans Dieter Baehr. Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen. Vierte, berichtigte Auflage

Hans Dieter Baehr. Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen. Vierte, berichtigte Auflage Hans Dieter Baehr Thermodynamik Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen Vierte, berichtigte Auflage Mit 271 Abbildungen und zahlreichen Tabellen sowie 80 Beispielen Springer-Verlag

Mehr

Thermodynamik 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 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

Mehr

wegen Massenerhaltung

wegen Massenerhaltung 3.3 Bilanzgleichungen Allgemein: Änderung der Bilanzgröße im System = Eingang Ausgang + Bildung - Verbrauch. 3.3.1 Massenbilanz Integration für konstante Massenströme: 0 wegen Massenerhaltung 3.3-1 3.3.2

Mehr

Inhaltsverzeichnis VII

Inhaltsverzeichnis 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

Mehr

Eine (offene) Gasturbine arbeitet nach folgendem Vergleichsprozess:

Eine (offene) Gasturbine arbeitet nach folgendem Vergleichsprozess: Aufgabe 12: Eine offene) Gasturbine arbeitet nach folgendem Vergleichsprozess: Der Verdichter V η s,v 0,75) saugt Luft im Zustand 1 1 bar, T 1 288 K) an und verdichtet sie adiabat auf den Druck p 2 3,7

Mehr

Thermodynamik des Kraftfahrzeugs

Thermodynamik 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

Mehr

Annahmen: Arbeitsmedium ist Luft, die spezifischen Wärmekapazitäten sind konstant

Annahmen: 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

Mehr

Keine Panik vor Thermodynamik! Erfolg und Spaß im klassischen Dickbrettbohrerfach" des Ingenieurstudiums

Keine Panik vor Thermodynamik! Erfolg und Spaß im klassischen Dickbrettbohrerfach des Ingenieurstudiums Dirk Labuhn Oliver Romberg Keine Panik vor Thermodynamik! Erfolg und Spaß im klassischen Dickbrettbohrerfach" des Ingenieurstudiums \ 4., aktualisierte Auflage STUDIUM... V : ;; VIEWEG+ TEUBNER Inhaltsverzeichnis

Mehr

Thermodynamik I Formeln

Thermodynamik I Formeln Thermodynamik I Formeln Tobi 4. September 2006 Inhaltsverzeichnis Thermodynamische Systeme 3. Auftriebskraft........................................ 3 2 Erster Hauptsatz der Thermodynamik 3 2. Systemenergie........................................

Mehr

a) Wie nennt man den oben beschriebenen Vergleichsprozess in Bezug auf die Klassifizierung der Idealprozesse?

a) 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

Mehr

Keine Panik vor Th e r m ody n a m i k!

Keine Panik vor Th e r m ody n a m i k! Dirk Labuhn Oliver Romberg Keine Panik vor Th e r m ody n a m i k! Erfolg und SpaB im klassischen,,dickbrettbohrerfach" des Ingenieurstudiums Mit Cartoons von Oliver Romberg vieweg Inhaltsverzeichnis 1

Mehr

Thermodynamik. Springer. Peter Stephan Karlheinz Schaber Karl Stephan Franz Mayinger. Grundlagen und technische Anwendungen Band 1: Einstoffsysteme

Thermodynamik. Springer. Peter Stephan Karlheinz Schaber Karl Stephan Franz Mayinger. Grundlagen und technische Anwendungen Band 1: Einstoffsysteme Peter Stephan Karlheinz Schaber Karl Stephan Franz Mayinger Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen Band 1: Einstoffsysteme 16., vollständig neu bearbeitete Auflage Mit 195 Abbildungen und

Mehr

Thermodynamik des Kraftfahrzeugs

Thermodynamik 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

Mehr

Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch

Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch Thermodynamik Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch peter.hakenesch@hm.edu www.lrz-muenchen.de/~hakenesch Thermodynamik 1 Einleitung 2 Grundbegriffe 3 Systembeschreibung 4 Zustandsgleichungen 5

Mehr

Thermodynamik. oder Website der Fachhochschule Osnabrück

Thermodynamik.  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

Mehr

1 Thermodynamik allgemein

1 Thermodynamik allgemein 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

Mehr

Enthalpienullpunkt von Luft und Wasser am Tripelpunkt des siedenden Wassers T=T tr = 273,16 K:

Enthalpienullpunkt 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

Mehr

4 Hauptsätze der Thermodynamik

4 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

Mehr

10. Thermodynamik Der erste Hauptsatz Der zweite Hauptsatz Thermodynamischer Wirkungsgrad Der Carnotsche Kreisprozess

10. 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

Mehr

Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch

Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch Thermodynamik Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch peter.hakenesch@hm.edu www.lrz-muenchen.de/~hakenesch Thermodynamik Einleitung Grundbegriffe 3 Systembeschreibung 4 Zustandsgleichungen 5 Kinetische

Mehr

Thermodynamik I - Übung 6. Nicolas Lanzetti

Thermodynamik 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

Mehr

Änderungen der kinetischen Energien sind ausschließlich in der Düse zu berücksichtigen.

Änderungen 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

Mehr

Einführung in die Technische Thermodynamik

Einführung 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

6.4.2 Verdampfen und Eindampfen Destillieren und Rektifizieren Absorbieren

6.4.2 Verdampfen und Eindampfen Destillieren und Rektifizieren Absorbieren Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Grundlagen................................... 1 1.1 Thermodynamik....................................... 1 1.1.1 Von der historischen Entwicklung der Thermodynamik 1 1.1.2

Mehr

II. Wärmelehre. II.2. Die Hauptsätze der Wärmelehre. Physik für Mediziner 1

II. 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

Mehr

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 4, Teil 1. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 4, Teil 1. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 4, Teil 1 Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch Kapitel 4, Teil 1: Übersicht 4 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 4.1Klassische Formulierungen 4.1.1Kelvin-Planck-Formulierung

Mehr

II. Thermodynamische Energiebilanzen

II. Thermodynamische Energiebilanzen II. Thermodynamische Energiebilanzen 1. Allgemeine Energiebilanz Beispiel: gekühlter Verdichter stationärer Betrieb über Systemgrenzen Alle Energieströme werden bezogen auf Massenstrom 1 Energieformen:

Mehr

Inhaltsverzeichnis. Günter Cerbe, Gernot Wilhelms. Technische Thermodynamik. Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen

Inhaltsverzeichnis. Günter Cerbe, Gernot Wilhelms. Technische Thermodynamik. Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen Inhaltsverzeichnis Günter Cerbe, Gernot Wilhelms Technische Thermodynamik Theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen ISBN (Buch): 978-3-446-43638-1 ISBN (E-Book): 978-3-446-43750-0 Weitere Informationen

Mehr

Hans Dieter Baehr. Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen. Neunte Auflage

Hans Dieter Baehr. Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen. Neunte Auflage Hans Dieter Baehr Thermodynamik Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen Neunte Auflage Mit 262 Abbildungen und zahlreichen Tabellen sowie 57 Beispielen JjjJ Springer Inhaltsverzeichnis

Mehr

Thermodynamik. ^J Springer. Hans Dieter Baehr Stephan Kabelac. Grundlagen und technische Anwendungen

Thermodynamik. ^J Springer. Hans Dieter Baehr Stephan Kabelac. Grundlagen und technische Anwendungen Hans Dieter Baehr Stephan Kabelac Thermodynamik Grundlagen und technische Anwendungen Dreizehnte, neu bearbeitete und erweiterte Auflage Mit 290 Abbildungen und zahlreichen Tabellen sowie 76 Beispielen

Mehr

Eine Einführung in die Grundlagen. und ihre technischen Anwendungen. Von

Eine Einführung in die Grundlagen. und ihre technischen Anwendungen. Von Thermo Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen Von Dr.-Ing. Hans Dieter Baehr o. Professor und Direktor des Instituts für Tliermodynamik der Teclinischen Hochschule Braunschweig

Mehr

Teilprozesse idealer 4-Takt DIESEL-Prozess (theoretischer Vergleichsprozess)

Teilprozesse 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

Mehr

Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen. Von. Dr.-Ing. Hans Dieter Baehr. o. Professor an der Technischen Hochschule Braunschweig

Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen. Von. Dr.-Ing. Hans Dieter Baehr. o. Professor an der Technischen Hochschule Braunschweig Thermodynamik Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen Von Dr.-Ing. Hans Dieter Baehr o. Professor an der Technischen Hochschule Braunschweig Mit 325 Abbildungen und zahlreichen

Mehr

Prüfung: Thermodynamik II (Prof. Adam)

Prüfung: Thermodynamik II (Prof. Adam) Prüfung: Thermodynamik II (Prof. Adam) 18.09.2008 Erreichbare Gesamtpunktzahl: 48 Punkte Aufgabe 1 (30 Punkte): In einem Heizkraftwerk (siehe Skizze) wird dem Arbeitsmedium Wasser im Dampferzeuger 75 MW

Mehr

Thermodynamik des Kraftfahrzeugs

Thermodynamik des Kraftfahrzeugs Cornel Stan Thermodynamik des Kraftfahrzeugs Mit 199 Abbildungen Inhaltsverzeichnis Liste der Formelzeichen... XV 1 Grundlagen der Technischen Thermodynamik...1 1.1 Gegenstand und Untersuchungsmethodik...1

Mehr

Übungsaufgaben zur Thermodynamik

Übungsaufgaben 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

Mehr

Physik III im Studiengang Elektrotechnik

Physik III im Studiengang Elektrotechnik Physik III im Studiengang Elektrotechnik - hermodynamische Maschinen - Prof. Dr. Ulrich Hahn WS 2008/09 Folge von Prozessen mit Z Ende = Z Anfang rechtsläufig pro Umlauf verrichtete Arbeit: W r = W + W

Mehr

Die Wärmekapazität ist das Verhältnis der einem Körper zugeführten Wärme dq und der dadurch bewirkten Temperaturänderung dt.

Die Wärmekapazität ist das Verhältnis der einem Körper zugeführten Wärme dq und der dadurch bewirkten Temperaturänderung dt. TD-1 Wie ist die Enthalpie definiert? Die Enthalpie ist die Energie die sich aus innerer Energie U, Druck p und Volumen V (bzw. deren Produkt, der Verschiebearbeit pv) zusammensetzt: H = U +pv Da U, p

Mehr

4.6 Hauptsätze der Thermodynamik

4.6 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

Mehr

Inhaltsverzeichnis XVII. Häufig verwendete Formelzeichen. 1 Allgemeine Grundlagen l

Inhaltsverzeichnis XVII. Häufig verwendete Formelzeichen. 1 Allgemeine Grundlagen l Inhaltsverzeichnis Häufig verwendete Formelzeichen XVII 1 Allgemeine Grundlagen l 1.1 Thermodynamik 1 1.1.1 Von der historischen Entwicklung der Thermodynamik 1 1.1.2 Was ist Thermodynamik? 9 1.2 System

Mehr

Thermodynamik Formelsammlung

Thermodynamik Formelsammlung Thermodynamik Formelsammlung Helmut Hartmann 9. Januar 2014 Hochschule Amberg Weiden Fakultät Maschinenbau / Umwelttechnik Studiengang Umwelttechnik aus der Vorlesung Thermodynamik von Prof. Dr.-Ing. Univ.

Mehr

Technische Thermodynamik

Technische Thermodynamik Technische Thermodynamik Einführung und Anwendung von Erich Hahne 3., überarbeitete Auflage Oldenbourg Verlag München Wien Inhaltsverzeichnis Vorwort 15 Vorwort zur 2. Auflage 17 Formelzeichen 19 I Grundbegriffe

Mehr

Hauptsatz der Thermodynamik

Hauptsatz 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

Mehr

Technische Thermodynamik

Technische Thermodynamik Günter Cerbe Gernot Wilhelms 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Technische Thermodynamik Theoretische

Mehr

Institut für Thermodynamik Prof. Dr. rer. nat. M. Pfitzner Thermodynamik II - Lösung 04. Aufgabe 6: (1): p 1 = 1 bar, t 1 = 15 C.

Institut für Thermodynamik Prof. Dr. rer. nat. M. Pfitzner Thermodynamik II - Lösung 04. Aufgabe 6: (1): p 1 = 1 bar, t 1 = 15 C. Aufgabe 6: 2) 3) ): p = bar, t = 5 C 2): p 2 = 5 bar ) 3): p 3 = p 2 = 5 bar, t 3 = 5 C Die skizzierte Druckluftanlage soll V3 = 80 m 3 /h Luft vom Zustand 3) liefern. Dazu wird Luft vom Zustand ) Umgebungszustand)

Mehr

Isotherme 3. 4 Adiabate 2 T 1. Adiabate Isotherme T 2. Arbeit nach außen = eingeschlossene Kurve

Isotherme 3. 4 Adiabate 2 T 1. Adiabate Isotherme T 2. Arbeit nach außen = eingeschlossene Kurve Carnotscher Kreisprozess Carnot Maschine = idealisierte Maschine, experimentell nicht gut zu realisieren. Einfacher Kreisprozess aus zwei isothermen und zwei adiabatischen Zustandsänderungen. Arbeit nach

Mehr

Physikalische Chemie: Kreisprozesse

Physikalische Chemie: Kreisprozesse Physikalische Chemie: Kreisprozesse Version vom 29. Mai 2006 Inhaltsverzeichnis 1 Diesel Kreisprozess 2 1.1 Wärmemenge Q.................................. 2 1.2 Arbeit W.....................................

Mehr

Klausur zur Vorlesung Thermodynamik

Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Institut für Thermodynamik 25. Februar 2016 Technische Universität Braunschweig Prof. Dr. Jürgen Köhler Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Für alle Aufgaben gilt: Der Rechen- bzw. Gedankengang muss stets

Mehr

(ohne Übergang der Wärme)

(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

Mehr

Carnot-Prozeß im geschlossenen System (Kolben)

Carnot-Prozeß im geschlossenen System (Kolben) 1 2 2 3 p 1 1 2 T 1 = T 2 T 1 = T 2 4 3 v 3 4 4 1 T 1 2 T 3 = T 4 T 3 = T 4 4 3 Carnot-Prozeß im geschlossenen System (Kolben) Carnot-Zyklus als Kolbenmaschine Carnot-Zyklus als Kolbenmaschine Carnot-Prozess

Mehr

Inhaltsverzeichnis. Gernot Wilhelms. Übungsaufgaben Technische Thermodynamik ISBN: 978-3-446-41512-6. Weitere Informationen oder Bestellungen unter

Inhaltsverzeichnis. Gernot Wilhelms. Übungsaufgaben Technische Thermodynamik ISBN: 978-3-446-41512-6. Weitere Informationen oder Bestellungen unter Inhaltsverzeichnis Gernot Wilhelms Übungsaufgaben Technische Thermodynamik ISBN: 978-3-446-41512-6 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41512-6 sowie im Buchhandel.

Mehr

Formelsammlung: Thermo- und Fluiddynamik 1

Formelsammlung: Thermo- und Fluiddynamik 1 Modul: TFDMI Semester: HS 202 / 3 Formelsammlung: Thermo- und Fluiddynamik Physikalische Konstanten & wichtige Tabellenwerte Universelle Gaskonstante. Stoffdaten Ammoniak Argon Helium Kohlenmonoxid Kohlendioxid

Mehr

Thermodynamik (Wärmelehre) IV Kreisprozesse und Entropie

Thermodynamik (Wärmelehre) IV Kreisprozesse und Entropie Physik A VL7 (..0) hermodynamik (Wärmelehre) IV Kreisprozesse und Entropie Kreisprozesse Carnot scher Kreisprozess Reale Wärmemaschinen (tirling-motor, Dampfmaschine, Otto- und Dieselmotor) Entropie Der.

Mehr

Institut für Thermodynamik Prof. Dr. rer. nat. M. Pfitzner Thermodynamik I - Lösung 8. Aufgabe kg Luft (perfektes Gas: κ = 1,4 ; R L = 287 J

Institut 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

Mehr

ST Der Stirling-Motor als Wärmekraftmaschine

ST 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

Mehr

9.10.2 Der Carnotsche Kreisprozess

9.10.2 Der Carnotsche Kreisprozess 9. Thermodynamik 99 9.9 Der erste Hauptsatz 9.10 Der zweite Hauptsatz 9101 9.10.1 Thermodynamischer Wirkungsgrad 9.10.2 Der Carnotsche Kreisprozess 9.9 Der erste Hauptsatz Für kinetische Energie der ungeordneten

Mehr

Adiabatische Expansion. p. 30

Adiabatische Expansion. p. 30 Adiabatische Expansion p. 30 Isotherme Kompression p. 31 Adiabatische Kompression p. 32 PV Diagramm und Arbeit im Carnotzyklus 1. Isotherme Expansion 2. Adiabatisch Expansion 3. Isotherme Kompression 4.

Mehr

21. Wärmekraftmaschinen

21. Wärmekraftmaschinen . Wärmekraftmaschinen.. Einleitung Wärmekraftmaschinen (Motoren, Gasturbinen) wandeln Wärmeenergie in mechanische Energie um. Analoge Maschinen ( Kraftwärmemaschinen ) verwandeln mechanische Energie in

Mehr

Thomas Eissfeller, Peter Greck, Tillmann Kubis, Christoph Schindler

Thomas 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)

Mehr

TU-München, Musterlösung. Experimentalphysik II - Ferienkurs Andreas Schindewolf

TU-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

Mehr

Grundlagen der Technischen Thermodynamik

Grundlagen der Technischen Thermodynamik Ernst Doering Herbert Schedwill Martin Dehli Grundlagen der Technischen Thermodynamik Lehrbuch füjr Studierende der Ingenieürwissenschaften 6., überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 303 Abbildungen,

Mehr

Klausur zur Vorlesung Thermodynamik

Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Institut für Thermodynamik 19. Februar 2013 Technische Universität Braunschweig Prof. Dr. Jürgen Köhler Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Für alle Aufgaben gilt: Der Rechen- bzw. Gedankengang muss stets

Mehr

Physik 2 (B.Sc. EIT) 2. Übungsblatt

Physik 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,

Mehr

Grundlagen der Verbrennung Idealprozesse Berechnungsmodelle zur Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses Analyse ausgeführter Motoren

Grundlagen der Verbrennung Idealprozesse Berechnungsmodelle zur Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses Analyse ausgeführter Motoren Inhalt der Lehrveranstaltung Grundlagen der Verbrennung Idealprozesse Berechnungsmodelle zur Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses Analyse ausgeführter Motoren Sommersemester 202 Vereinfachter Vergleichsprozess

Mehr

6.4.2 VerdampfenundEindampfen... 427 6.4.3 Destillieren und Rektifizieren... 430 6.4.4 Absorbieren... 436

6.4.2 VerdampfenundEindampfen... 427 6.4.3 Destillieren und Rektifizieren... 430 6.4.4 Absorbieren... 436 Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Grundlagen... 1 1.1 Thermodynamik... 1 1.1.1 Von der historischen Entwicklung der Thermodynamik 1 1.1.2 WasistThermodynamik?... 9 1.2 SystemundZustand... 11 1.2.1 SystemundSystemgrenzen...

Mehr

Schriftliche Prüfung aus VO Kraftwerke am Name/Vorname: / Matr.-Nr./Knz.: / V1 = 2,7 Liter

Schriftliche Prüfung aus VO Kraftwerke am Name/Vorname: / Matr.-Nr./Knz.: / V1 = 2,7 Liter Schriftliche Prüfung aus VO Kraftwerke am 19.04.2016 KW 04/2016 Name/Vorname: / Matr.-Nr./Knz.: / 1. Stirlingmotor (25 Punkte) Ein Stirlingmotor soll zur Stromerzeugung in einem 50 Hz Netz eingesetzt werden.

Mehr

Der Zustand eines Systems ist durch Zustandsgrößen charakterisiert.

Der 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,

Mehr

Kapitel 8: Thermodynamik

Kapitel 8: Thermodynamik Kapitel 8: Thermodynamik 8.1 Der erste Hauptsatz der Thermodynamik 8.2 Mechanische Arbeit eines expandierenden Gases 8.3 Thermische Prozesse des idealen Gases 8.4 Wärmemaschine 8.5 Der zweite Hauptsatz

Mehr

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein Satz über die Eigenschaften von Maschinen die Wärmeenergie Q in mechanische Energie E verwandeln. Diese Maschinen

Mehr

Physikalisches Praktikum

Physikalisches Praktikum Physikalisches Praktikum Versuch 26: Stirling-Motor UNIVERSITÄT DER BUNDESWEHR MÜNCHEN Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Physik Oktober 2015 2 Versuch 26 Stirling-Motor Der

Mehr

GPH2 Thermodynamik. 27. September Dieser Entwurf ist weder vollständig oder fehlerfrei noch ein offizielles Script zur Vorlesung.

GPH2 Thermodynamik. 27. September Dieser Entwurf ist weder vollständig oder fehlerfrei noch ein offizielles Script zur Vorlesung. GPH2 Thermodynamik Dieser Entwurf ist weder ollständig oder fehlerfrei noch ein offizielles Scrit zur Vorlesung. Für Anregungen und Kritik: mail@sibbar.de 27. Setember 2004 GPH2 Thermodynamik Seite 2 on

Mehr

Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch

Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch hermodynamik _ hermodynamik Prof. Dr.-Ing. Peter Hakenesch peter.hakenesch@hm.edu www.lrz-muenchen.de/~hakenesch _ hermodynamik Einleitung Grundbegriffe 3 Systembeschreibung 4 Zustandsgleichungen 5 Kinetische

Mehr

Thermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Vorlesung

Thermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Vorlesung Thermodynamische Hauptsätze, Kreisprozesse Vorlesung Marcus Jung 14.09.2010 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Thermisches Gleichgewicht und nullter Hauptsatz 3 2 Arbeit, Wärme und erster Hauptsatz

Mehr

Lehrbuch der Thermodynamik

Lehrbuch 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

Mehr

Technische Thermodynamik. FB Maschinenwesen. Übungsfragen Technische Thermodynamik II. University of Applied Sciences

Technische Thermodynamik. FB Maschinenwesen. Übungsfragen Technische Thermodynamik II. University of Applied Sciences University of Applied Sciences Übungsfragen Technische Thermodynamik II Prof. Dr.-Ing. habil. H.-J. Kretzschmar FB Maschinenwesen Technische Thermodynamik HOCHSCHULE ZITTAU/GÖRLITZ (FH) - University of

Mehr

Wie ein Gas Arbeit verrichtet: Das ideale Gas als Arbeitsmedium für Kreisprozesse in Wärmekraftmaschinen

Wie ein Gas Arbeit verrichtet: Das ideale Gas als Arbeitsmedium für Kreisprozesse in Wärmekraftmaschinen Puzzle-Unterricht zum Thema: Wie ein Gas Arbeit verrichtet: Das ideale Gas als Arbeitsmedium für Kreisprozesse in Wärmekraftmaschinen Fach: Schultyp: Vorkenntnisse: Bearbeitungsdauer: Autor: Betreuer:

Mehr

Kraft- und Arbeitsmaschinen. Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 19. August 2010

Kraft- und Arbeitsmaschinen. Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 19. August 2010 Institut für Energie- und Verfahrenstechnik Thermodynamik und Energietechnik Prof. Dr.-Ing. habil. Jadran Vrabec ThEt Kraft- und Arbeitsmaschinen Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 19. August 2010 Bearbeitungszeit:

Mehr

Kühlung: Verdampfer-Kühlschrank: Das Arbeitsgas muss sich bei der gewünschten Temperatur verflüssigen lassen. (Frigen, NH 3, SO 2, Propan)

Kühlung: Verdampfer-Kühlschrank: Das Arbeitsgas muss sich bei der gewünschten Temperatur verflüssigen lassen. (Frigen, NH 3, SO 2, Propan) Kühlung: Verdampfer-Kühlschrank: Das Arbeitsgas muss sich bei der gewünschten Temperatur verflüssigen lassen. (Frigen, NH 3, SO 2, Propan) Ein Kompressor komprimiert das Gas. Bei Abkühlung auf Raumtemperatur

Mehr

Polytrope Zustandsänderung

Polytrope Zustandsänderung Sowohl isotherme als auch isentroe Zustandsänderungen werden in Maschinen nie streng erreicht. Reale Komressions- und Exansionsrozesse lassen sich aber oft recht gut durch allgemeine Hyerbeln darstellen,

Mehr

Beispielaufgabe zur Energiewandlung

Beispielaufgabe zur Energiewandlung Prof. Dr.-Ing. K. Thielen Technische Thermodynamik THM, StudiumPlus Beispielaufgabe zur Energiewandlung Bei dem Automobilhersteller Audi soll ein neuer Verbrennungsmotor konstruiert werden. Der Motor soll

Mehr

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007

Wärmelehre/Thermodynamik. Wintersemester 2007 Einführung in die Physik I Wärmelehre/Thermodynamik Wintersemester 007 ladimir Dyakonov #0 am 4.0.007 Folien im PDF Format unter: http://www.physik.uni-wuerzburg.de/ep6/teaching.html Raum E43, Tel. 888-5875,

Mehr

UNIVERSITÄT STUTTGART INSTITUT FÜR THERMODYNAMIK UND WÄRMETECHNIK Apl. Professor Dr.-Ing. K. Spindler

UNIVERSITÄT STUTTGART INSTITUT FÜR THERMODYNAMIK UND WÄRMETECHNIK Apl. Professor Dr.-Ing. K. Spindler UNIVERSITÄT STUTTGART INSTITUT FÜR THERMODYNAMIK UND WÄRMETECHNIK Apl. Professor Dr.-Ing. K. Spindler Prüfung "Technische Thermodynamik 1+2" 18. August 2014 Zeit: 180 min. zugelassen: für Aufgabe 1-4 Taschenrechner

Mehr

Brennverlauf und p-v-diagramm

Brennverlauf und p-v-diagramm Brennverlauf und p-v-diagramm 4-Takt-Ottomotor 2-Takt-Ottomotor Quelle: (KRAEMER ET AL., 1983) rozesse im p V und T s-diagramm Quelle: FHTW Berlin und TU Cottbus Quelle: Grohe Otto- und Dieselmotoren Wärmezufuhr

Mehr

Stickstoff kann als ideales Gas betrachtet werden mit einer spezifischen Gaskonstante von R N2 = 0,297 kj

Stickstoff 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

Mehr

kg K dp p = R LuftT 1 ln p 2a =T 2a Q 12a = ṁq 12a = 45, 68 kw = 288, 15 K 12 0,4 Q 12b =0. Technische Arbeit nach dem Ersten Hauptsatz:

kg K dp p = R LuftT 1 ln p 2a =T 2a Q 12a = ṁq 12a = 45, 68 kw = 288, 15 K 12 0,4 Q 12b =0. Technische Arbeit nach dem Ersten Hauptsatz: Übung 9 Aufgabe 5.12: Kompression von Luft Durch einen Kolbenkompressor sollen ṁ = 800 kg Druckluft von p h 2 =12bar zur Verfügung gestellt werden. Der Zustand der angesaugten Außenluft beträgt p 1 =1,

Mehr

Klausur zur Vorlesung Thermodynamik

Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Institut für Thermodynamik 23. August 2013 Technische Universität Braunschweig Prof. Dr. Jürgen Köhler Klausur zur Vorlesung Thermodynamik Für alle Aufgaben gilt: Der Rechen- bzw. Gedankengang muss stets

Mehr

Lehrbuch der Thermodynamik

Lehrbuch der Thermodynamik Ulrich Nickel Lehrbuch der Thermodynamik Eine verständliche Einführung PhysChem Verlag Erlangen U. Nickel VII Inhaltsverzeichnis 1 GRUNDLAGEN DER THERMODYNAMIK 1 1.1 Einführung 1 1.2 Materie 2 1.3 Energie

Mehr

Zusammenfassung - Thermodynamik I

Zusammenfassung - Thermodynamik I Zusammenfassung - hermodynamik I imothy Habermacher, Ismail Morgenegg auf Basis von S. Liechti Allgemeines. Begriffe Begriffe Amorph Zähflüssiger Feststoff Glas Latente Energie Energie z. Phasenumwandlung

Mehr

Thermodynamik I. Sommersemester 2013 Kapitel 1, Teil 1. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch

Thermodynamik I. Sommersemester 2013 Kapitel 1, Teil 1. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Thermodynamik I Sommersemester 2013 Kapitel 1, Teil 1 Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Kapitel 1, Teil 1: Übersicht 1 Allgemeine Grundlagen 1.1 Stoffe und Stoffumwandlungen 1.2 Energie 1.2.1 Formen und Energie

Mehr

Technische Thermodynamik. FB Maschinenwesen. Übungsfragen. Technische Thermodynamik. Wärmeübertragung. University of Applied Sciences

Technische Thermodynamik. FB Maschinenwesen. Übungsfragen. Technische Thermodynamik. Wärmeübertragung. University of Applied Sciences University of Applied Sciences Übungsfragen Technische Thermodynamik Wärmeübertragung Prof. Dr.-Ing. habil. H.-J. Kretzschmar FB Maschinenwesen Technische Thermodynamik HOCHSCHULE ZITTAU/GÖRLITZ (FH) -

Mehr

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 2, Teil 2. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch

Thermodynamik I. Sommersemester 2012 Kapitel 2, Teil 2. Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Thermodynamik I Sommersemester 2012 Kapitel 2, Teil 2 Prof. Dr. Ing. Heinz Pitsch Kapitel 2, Teil 2: Übersicht 2 Zustandsgrößen 2.3 Bestimmung von Zustandsgrößen 2.3.1 Bestimmung der Phase 2.3.2 Der Sättigungszustand

Mehr

(Sie ist temperaturabhängig.) Ihre Einheit ist kj kg -1 K -1

(Sie ist temperaturabhängig.) Ihre Einheit ist kj kg -1 K -1 Werte Name: Technik 13: Thermodynamik/Strömungsmechanik Datum: Seite 16 2.4.1 Der erste Hauptsatz der Wärmelehre In einem abgeschlossenen System, in dem beliebige Vorgänge ablaufen, bleibt die vorhandene

Mehr

Thermodynamik Formelsammlung

Thermodynamik Formelsammlung RH-öln Thermoynamik ormelsammlung 2006 Thermoynamik ormelsammlung - I 1 Grunlagen Boltzmannkonstante: 1.3 Größen un Einheitensysteme Umrechnung ahrenheit nach Celsius: Umrechnung Celsius nach elvin: abgeschlossenes

Mehr

Thermodynamik I H. Pitsch Institut für Technische Verbrennung Templergraben 64

Thermodynamik I H. Pitsch Institut für Technische Verbrennung Templergraben 64 Thermodynamik I H. Pitsch Institut für Technische Verbrennung Templergraben 64 1.0-1 Thermodynamik Das Wort Thermodynamik kommt aus dem Griechischen: therme (Wärme) und dynamis (Kraft) Lehre der Energieumwandlungen

Mehr