Formelsammlung Thermodynamik

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1 Forelsalug herodyak Ihaltserzehs INHALSEZEICHNIS... ALLGEEINES:.... HAUPSAZ:... 4 ISOHE:... 4 ISOBA:... 5 ISOCHO:... 5 EESIBEL ADIABA: (UNE FALL ON ISENOP)... 5 POLYOP:... 6 IDEALES GAS... 6 OLAE GÖSSEN... 6 HEISCHE ZUSANDSGLEICHUNG... 7 GEISCHE IDEALE GASE HAUPSAZ: (ENOPIE S)... 8 ENHALPIE H:... 9 ABEIEN:... 9 OLUENÄNDEUNGSABEI:... 9 NUZABEI:... 9 ECHNISCHE ABEI: PHASENGEBIE (NASSDAPF)... 0 DAPFGEHAL... 0 INEPOLAION... 0 EXEGIE:... 0 WIKUNGSGAD... 0 EDICHUNG... 0 UBINE... LEISUNGSZAHL... KEISPOZESSE... OO... DEHZAHL... DIAGAE... PHASENGEBIE... ALLGEEIN... EINHEIENUECHNE

2 Allgeees: Zehe Ehet Druk bar asse kg olue 3 H Ethale U Iere Eerge S Etroe K allgeee olare Gaskostate 8,34 50 olk sezfshes olue kg u sezfshe ere Eerge kg h sezfshe Ethale kg s sezfshe Etroe kgk sezfshe Gaskostate kgk eeratur K E Eerge W Arbet (est olueäderugsarbet) Q Wäre E otetelle Eerge ot E k ketshe Eerge Polytroeexoet Isetroeexoet x sezfshe Wärekaaztät be kostate Druk sezfshe Wärekaaztät be kostate olue Dafgehalt olasse kgk kgk kg kol N elhezahl Stoffege ol Aogardo-Kostate ol gesättgte Flüssgket gesättgter, trokeer Daf Wrkugsgrad ε Lestugszffer ε erdhtugserhälts Hubolue N A H r otrauolue erdafugsethale g ol

3 g Gütegrad eh ehasher Wrkugsgrad th eff theoretsher / thersher Wrkugsgrad effekter Wrkugsgrad ϕ Esrtzerhälts olueerhälts asseatele, Gewhtsatele - 3 -

4 . Hautsatz: de dt SYS ( Q + W E ) dusys dh SYS E E U U H H + at, dt dt geshlosse (ke asse zu oder abfluss): desys du SYS E 0 E E U U Q + W at, dt dt offe (asse zu oder abfluss): da er t Ethale H! E at, 0 statoär (kee Äderug über de Zet): 0 ( Q + W + E at, ) statoär (Äderug über de Zet): de SYS 0 dt Q. Wäre adabat: ( ) desys dusys Q 0 E E U U dt dt + dabat: Q 0 ( W E at, ) W: ehashe Arbet, elektrshe Eerge E at,: ateralfluss E H + E [ + E ] at, ot k H E E ot k ( h h ) ( u u + ) g z w g z w ρ g z ρ g z Isother: Polytroeexoet: eeratur () kostat kostat d d kostat Q + W. Hautsatz 0 Q l Wäreeerge l l olueäderugsarbet W l l Äderug der ere Eerge U 0 Äderug der Etroe S l l l - 4 -

5 Isobar: Polytroeexoet: 0 Druk () kostat d d 0 0 kostat. Hautsatz + W U Wäreeerge Q Q olueäderugsarbet W Äderug der ere Eerge U Q + W - Äderug der Etroe S l l Isohor: Polytroeexoet: olue () kostat kostat d d 0. Hautsatz Q U Wäreeerge Q U - olueäderugsarbet W 0 Äderug der ere Eerge U Q - Äderug der Etroe S l l reersbel adabat: (uter Fall o setro) Polytroeexoet: : Isetroeexoet Wäre (Q): dq 0 kostat ds dq + dw 0. Hautsatz U W Wäreeerge Q 0 olueäderugsarbet W U - Äderug der ere Eerge U W - Äderug der Etroe S 0-5 -

6 - 6 - olytro: Polytroeexoet: : Isetroeexoet kostat - - d d W Q. Hautsatz U W Q + Wäreeerge - Q olueäderugsarbet W Äderug der ere Eerge W Q - U + Äderug der Etroe l - - S deales Gas olare Grösse olzahl N A N u olasse N A N u ololue olare ere Eerge u U U olare Ethale h H H olare Etroe s S S olare Wärekaaztät C

7 - 7 - olare asse: thershe Zustadsglehug ρ N - - Geshe dealer Gase, shug,, shug, ρ shug shug shug or der shug (olueerhälts): ah der shug (Partaldrukerhälts): sezfshe Gaskostate der shug: ( ) shug shug olare asse der shug: shug shug

8 shug erhälts der sezfshe Wärekaaztäte: shug + Wäreege: Q E E U U H H U Q H Wärehalt: Q H U (: Wärekaaztät : eeratur : eeraturäderug). Hautsatz: (Etroe S) Aggregat- ud eeraturwehsel (flüssg -> gasförg,...) beahte ds ds a + ds dq ( ds a : Austaushorgäge t der Ugebug, Etroetrasort dw ds : Dssato, Etroeerzeugug, Etroerodukto ur erhalb des Systes) ds < 0 : ht öglh ds a < 0 : Wäreabfuhr ds 0 : reersbler Prozess ds a 0 : adabetes Syste ds > 0 : rreersbler Prozess ds a > 0 : Wäretrasort ds < 0 ds a < 0 ud ds a > ds ds 0 ds 0 a ds ds > 0 ds a 0 ud ds a < ds oder ds a > 0 geshlossee Systee: du ds d offee Systee: dh ds + d deale Gase: geshlosse (geg.:, ): s offe (geg.:, ): s geg.:, : s - s - s - s l l l l l + l - 8 -

9 flüssge Stoffe: geshlosse: s offe: s Ethale H: - s - s l l (be offee Systee) H + U h + u (glt auh Phasegebet) dh d + d + U dh d + d + u Isobar: ( d 0) dh du + d Isohor: ( d 0) dh du + d Ideales Gas: dh d h du d u adabate Drosselug: dh 0 deales Gas: da dh 0 ( ) Arbete: olueäderugsarbet: (be geshlossee Systee) W kostat : w d d d ( ) t: kostat : w d - d d l Nutzarbet: W ( Syste ) d W W Aufgabe Nr. 6: de Arbet, de a aus de Syste abgrefe ka. Uter Ustäde t olueäderugsarbet kobert. tehshe Arbet: (be offee Systee) W t d - 9 -

10 -Phasegebet (Nassdaf) Dafgehalt D D z z x (z, u, h, s,...) + + z z ges Fl ( z z ) D z z + x (z, u, s, h,...) falls u ht tabellsert st: u h h h + x ( h h ) h + x r r : s s h h Z z (z,, u, U, h, H, s, S,...) ( ) ( ) Iterolato z - z z z b b a y - y b y y b a (z h,, u, s,...) Exerge: axal abgebare Lestug: offe: w -w w h - h ( s s ) + + g ( z z ) ax t ex + geshlosse: w w w u - u ( s s ) ( ) Aerge: ax t ex Wrkugsgrad Nutze Aufwad be kostater eeratur: Carot A B A erdhtug adabat setro z - z (z h, ) ( z deal (Wrkugsgrad )) z z zuerst z t Forel Sete 4 ff. löse - 0 -

11 urbe adabat setro z z (z h, ) ( z deal (Wrkugsgrad )) z - z zuerst z t Forel Sete 4 ff. löse Lestugszahl ε Nutze Aufwad be kostater eeratur: ε Carot B - A B Kresrozesse rehtsläufg (Uhrzegers): lksläufg: Wärekraftashe (otore,...): brge Wäre o wärere s kältere Kälteashe, Kühlug, Wäreue: brge Wäre (Kälte) o kühlere s wärere Carotrozess Erssorozess Strlgrozess oulerozess Deselrozess Selgerrozess Ottorozess s--s s--s- s--s- s---s- s--s- otor + H ε :. Hub :. Hub w P H eff eff eff π d A h 4 w th d g g w th eh eff h Drehzahl be ertaktotor: be Zwetaktotor: D D - -

12 Dagrae be Flüssgketsabsheder befdet a sh uter der Dafdrukkure. orgeheswese: Ezehe der Zustäde ud der Zustadsäderuge -s-dagra: sobare zuerst --Dagra: sothere zuerst setroe s kostat sobare kostat sohore kostat sothere kostat sethale h kostat Phasegebet KP KP gesättgte Flüssgket gesättgte Flüssgket troke, gesättgter Daf s troke, gesättgter Daf allgee s Eheteureher 5 5 N 0 Pa 0 bar N W kg s s s d