Thermo at Technische Universität Graz | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für thermo an der Technische Universität Graz

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen thermo Kurs an der Technische Universität Graz zu.

TESTE DEIN WISSEN
Wie Unterscheidem wir Systeme?
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TESTE DEIN WISSEN
 1.) offen oder geschlossenes System
2.) adiabat oder nicht
3.) homogen oder heterogen
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TESTE DEIN WISSEN
Thermodynomischer Zustand 
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TESTE DEIN WISSEN
ist ein homogenes System im Gleichgewicht so kann man sienen Zustand ortsunabhängig anhand von wenigen physikalischen Gröpen bestimmen

Diese Größen heißen Druck Temperatur Volumen und Masse  
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TESTE DEIN WISSEN
Welche Zustandsgrößen kennst du und wie lassen sind diese beschrieben
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TESTE DEIN WISSEN
  • Intensive (unabhängig von Systemgrenzen) zb Temperatur Druck
  • extensive - (proportional zu stoffmenge) zb Masse Volumen
  • spezifische -  extemsige Zustandsgröße durch Masse
  • molare - extensive Zustandsgröße durch Stoffmenge n
  • thermische Zustand homogener Stoff durch Druck spezifisches Volumen und Temperatur charakterisiert
  • kalorische alle anderen Zustandsgrößen außer entropie - wichtigste sind die innere Energie u enthalpie h sind dućh thermische zustandsgleichung mit den thermischen zustandsgrößen verknüpft
  •  Entropie auch sie durch Zustandsgleichung verknüpft 
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TESTE DEIN WISSEN
Erster Hauptsatz der thermodynamik was sagt dieser aus was beschreibt dieser?
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TESTE DEIN WISSEN
satz der Energieerhaltung - Energie kann nicht zerstört sondern nur umgewandelt werden
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TESTE DEIN WISSEN
1. HS - welche Energieformen kennst du?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Wärme Qa
  • Arbeit Wt
  • Innere U
  • Äußere Ea
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TESTE DEIN WISSEN
Arten von technische Arbeiten

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TESTE DEIN WISSEN
  • Volumensänderungsarbeit Wv F = p*A deta Wv = F*(-ds) ist von der Zustandsänderung abhängig
  • mechanische Arbeit - benötigt eine Vorrichtung und wird durch Kraft aufgebracht zb Kolbenarbeit oder Wellenarbeit
  • andere Arbeit zb Magnetische Arbeit oder elektrische Arbeit
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TESTE DEIN WISSEN
Warum braucht man den 1. Hs für offene Systeme 
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TESTE DEIN WISSEN
zur Beschreibung kontinunierlicher Prozesse z. B Papiermaschine. 1x dann 10h warten bis w´man mit der wärme wieder arbeiten kann bringt sich nichts
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TESTE DEIN WISSEN
der stationäre Fließprozess hat welche Wigenschaften, was passiert mi t der Energie und den Massenströmen

das Beispiel Turbine ergibt sich für den 1.Hs welche größe und welche Formel 
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN
der Massenstrom ist konstant m.ein ist m.aus ist m.
die innere und äußere Energie ändert sich über die Zeit nicht

die Formel für die technische Leistung des systems ergibt sich wie folgt 
Wt. = Pt = Ww. =  m. * (h2-h1+ea2-ea1) -Qa.

wt = h2 - h1 +ea2 - ea1 -qa
oder 
wt = h2 - h1 + g*(z2-z1) + (c2^2-c1^2)/2 -qa


sonderfälle 
  • gas ea1=ea2 =0 qa=0 ; wt = h2-h1
  • strömungsvorgänge : (c2^2-c1^2)/2 = h2-h1 ( kein wämetausch qa = 0 , keine Schwerkraft g*z=0, keine arbeitsleistung wt=0
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TESTE DEIN WISSEN
2.HS: was ist ein reversibler was ein irreversibler Prozess
wie steht es mit natürlichen Prozessen
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TESTE DEIN WISSEN
Reversibel bedeutet Umkehrbar - irreversibel unumkehrbar - in die Thermodynamiksprache  gebracht bedeutet dass, das das System in seine Ausgangszustand gebrahct Weden kann ohne dass bleibende Änderungen in der Umgebung eintreten.

alle natürlichen Prozesse sind irreversibel also Reibungsbehaftet
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TESTE DEIN WISSEN
Die Veranschaulichung des 2. HS anhand des idealen Reversible Prozess zeigt benötigt welche kriterien der Umgebung und des Systems.

welche Aussage über volumsänderungsarbeit, andere Arbeiten und die äußere Wärme lässt sich treffen
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TESTE DEIN WISSEN
detaWv = -pdV = detaWrev
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TESTE DEIN WISSEN
Beispiel idealer reversibler Prozess : Ruhendes geschlossenes System

Wie lautet der 1. HS und die dazugehörigen Gleichungen
Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN
detaQa +detaWv = dU 
detaQarev +detaWrev = dU
mit dh = du + pdv + vdp
mit detaWrev = deta Wv = -pdV

detaQrev = dU - (-pdV)
detaqrev = du + pdv
detaqrev = dh -vdp

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TESTE DEIN WISSEN
Da wir den idealen reversiblen Prozess besprochen haben was unterwcheidet diesen nun vom Realen irreversiblen Prozess
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TESTE DEIN WISSEN
Der real irreversible Prozess besitzt zusätzlich zur Volumensänderungsarbeit eine sogenannte Reibarbeit oder technische Arbeit detaWt . Diese dient auch der Überwindung der Reibung 
Die Reibung im System wird Reibungswärme detaQR genannt

detaWt = detaWv + detaQR

Die Reibungswärme ist bei reversiblen Prozessen 0. Sie ist also ein Maß für die irreversibilität des Systems.
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Beispielhafte Karteikarten für deinen thermo Kurs an der Technische Universität Graz - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
Wie Unterscheidem wir Systeme?
A:
 1.) offen oder geschlossenes System
2.) adiabat oder nicht
3.) homogen oder heterogen
Q:
Thermodynomischer Zustand 
A:
ist ein homogenes System im Gleichgewicht so kann man sienen Zustand ortsunabhängig anhand von wenigen physikalischen Gröpen bestimmen

Diese Größen heißen Druck Temperatur Volumen und Masse  
Q:
Welche Zustandsgrößen kennst du und wie lassen sind diese beschrieben
A:
  • Intensive (unabhängig von Systemgrenzen) zb Temperatur Druck
  • extensive - (proportional zu stoffmenge) zb Masse Volumen
  • spezifische -  extemsige Zustandsgröße durch Masse
  • molare - extensive Zustandsgröße durch Stoffmenge n
  • thermische Zustand homogener Stoff durch Druck spezifisches Volumen und Temperatur charakterisiert
  • kalorische alle anderen Zustandsgrößen außer entropie - wichtigste sind die innere Energie u enthalpie h sind dućh thermische zustandsgleichung mit den thermischen zustandsgrößen verknüpft
  •  Entropie auch sie durch Zustandsgleichung verknüpft 
Q:
Erster Hauptsatz der thermodynamik was sagt dieser aus was beschreibt dieser?
A:
satz der Energieerhaltung - Energie kann nicht zerstört sondern nur umgewandelt werden
Q:
1. HS - welche Energieformen kennst du?

A:
  • Wärme Qa
  • Arbeit Wt
  • Innere U
  • Äußere Ea
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Q:
Arten von technische Arbeiten

A:
  • Volumensänderungsarbeit Wv F = p*A deta Wv = F*(-ds) ist von der Zustandsänderung abhängig
  • mechanische Arbeit - benötigt eine Vorrichtung und wird durch Kraft aufgebracht zb Kolbenarbeit oder Wellenarbeit
  • andere Arbeit zb Magnetische Arbeit oder elektrische Arbeit
Q:
Warum braucht man den 1. Hs für offene Systeme 
A:
zur Beschreibung kontinunierlicher Prozesse z. B Papiermaschine. 1x dann 10h warten bis w´man mit der wärme wieder arbeiten kann bringt sich nichts
Q:
der stationäre Fließprozess hat welche Wigenschaften, was passiert mi t der Energie und den Massenströmen

das Beispiel Turbine ergibt sich für den 1.Hs welche größe und welche Formel 
A:
der Massenstrom ist konstant m.ein ist m.aus ist m.
die innere und äußere Energie ändert sich über die Zeit nicht

die Formel für die technische Leistung des systems ergibt sich wie folgt 
Wt. = Pt = Ww. =  m. * (h2-h1+ea2-ea1) -Qa.

wt = h2 - h1 +ea2 - ea1 -qa
oder 
wt = h2 - h1 + g*(z2-z1) + (c2^2-c1^2)/2 -qa


sonderfälle 
  • gas ea1=ea2 =0 qa=0 ; wt = h2-h1
  • strömungsvorgänge : (c2^2-c1^2)/2 = h2-h1 ( kein wämetausch qa = 0 , keine Schwerkraft g*z=0, keine arbeitsleistung wt=0
Q:
2.HS: was ist ein reversibler was ein irreversibler Prozess
wie steht es mit natürlichen Prozessen
A:
Reversibel bedeutet Umkehrbar - irreversibel unumkehrbar - in die Thermodynamiksprache  gebracht bedeutet dass, das das System in seine Ausgangszustand gebrahct Weden kann ohne dass bleibende Änderungen in der Umgebung eintreten.

alle natürlichen Prozesse sind irreversibel also Reibungsbehaftet
Q:
Die Veranschaulichung des 2. HS anhand des idealen Reversible Prozess zeigt benötigt welche kriterien der Umgebung und des Systems.

welche Aussage über volumsänderungsarbeit, andere Arbeiten und die äußere Wärme lässt sich treffen
A:
detaWv = -pdV = detaWrev
Q:
Beispiel idealer reversibler Prozess : Ruhendes geschlossenes System

Wie lautet der 1. HS und die dazugehörigen Gleichungen
A:
detaQa +detaWv = dU 
detaQarev +detaWrev = dU
mit dh = du + pdv + vdp
mit detaWrev = deta Wv = -pdV

detaQrev = dU - (-pdV)
detaqrev = du + pdv
detaqrev = dh -vdp

Q:
Da wir den idealen reversiblen Prozess besprochen haben was unterwcheidet diesen nun vom Realen irreversiblen Prozess
A:
Der real irreversible Prozess besitzt zusätzlich zur Volumensänderungsarbeit eine sogenannte Reibarbeit oder technische Arbeit detaWt . Diese dient auch der Überwindung der Reibung 
Die Reibung im System wird Reibungswärme detaQR genannt

detaWt = detaWv + detaQR

Die Reibungswärme ist bei reversiblen Prozessen 0. Sie ist also ein Maß für die irreversibilität des Systems.
thermo

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