Thermodynamik an der Universität Stuttgart | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Thermodynamik an der Universität Stuttgart

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Prozessgrößen bei offenen Systemen

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- Wärme

- Technische Arbeit / Leistung

- Druckänderungsarbeit

- Dissipationsarbeit

- Volumenänderungsarbeit

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Zustandsgrößen bei offenen Systemen

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- Temperatur

- Druck

- Entropie

- Enthalpie 

- Volumen

- Potentielle Energie

- Geschwindigkeit


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Welche Auswirkungen hat eine Erhöhung der thermodynamischen Mitteltemperatur bei der Wärmeaufnahme in einem Dampfkraftprozess auf dessen thermischen Wirkungsgrad?

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Die Erhöhung der thermodynamischen Mitteltemperatur bewirkt eine Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades

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Eine thermische Zustandsgleichung stellt einen Zusammenhang zwischen den folgenden Größen dar:

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p, v, T

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Wie groß ist der exergetische Wirkungsgrad eines stationär betriebenen elektrischen Heizkörpers, der seine Wärme komplett an die Umgebung abgibt?

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Abgegebene Exergiestrom = 0

Komplette Abwärme wird an Umgebung abgegeben. Somit ist auch der exergetische Wirkungsgrad Null.

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Beim Versuch von Gay-Lussac expandiert ein Gas in einem abgeschlossenen Gesamtsystem von einem Teilvolumen V1 in ein zuvor evakuiertes Teilvolumen. Wie ändert sich die Temperatur?

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i) ideales Gas:

Temperatur bleibt gleich, da u(t) und nicht u(v)


ii) reales Gas:

Temperatur sinkt -> du = 0 = u(v, T)

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Nenne zwei Möglichkeiten den thermischen Wirkungsgrad eines Dampfprozesses zu steigern

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Speisewasservorwärmung, Überhitzung des Dampfes, ...

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Welche Bedeutung haben die Parameter a und b in der van-der-Waals-ZSG? (im Vergleich zum idealen Gas)

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a: berücksichtigt Wechselwirkungen zwischen den Teilchen

b: berücksichtigt Eigenvolumen der Teilchen

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Welche Zustandsgrößen eines Gases in einem starren, geschlossenen Behälter ändern sich bei einer Temperaturänderung?

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- Enthalpie

- Energie

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In einem adiabaten, geschlossenen Raum befindet ich eine Maschine, in der ein reales Gas einen irreversiblen Kreisprozess durchläuft. Wie ändert sich die Entropie des Gases bzw. des Raums, wenn der Kreisprozess genau einmal durchlaufen wird?

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TESTE DEIN WISSEN

Entropie des Gases bleibt gleich

Entropie des Raums steigt

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Was beudeutet isenthalp?

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TESTE DEIN WISSEN

Enthalpie H bleibt konstant


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Für welche Prozessschritte gilt die Formel der polytropen ZÄ?

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Sie gilt allgemein nur für reversible Schritte!

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Q:

Prozessgrößen bei offenen Systemen

A:

- Wärme

- Technische Arbeit / Leistung

- Druckänderungsarbeit

- Dissipationsarbeit

- Volumenänderungsarbeit

Q:

Zustandsgrößen bei offenen Systemen

A:

- Temperatur

- Druck

- Entropie

- Enthalpie 

- Volumen

- Potentielle Energie

- Geschwindigkeit


Q:

Welche Auswirkungen hat eine Erhöhung der thermodynamischen Mitteltemperatur bei der Wärmeaufnahme in einem Dampfkraftprozess auf dessen thermischen Wirkungsgrad?

A:

Die Erhöhung der thermodynamischen Mitteltemperatur bewirkt eine Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades

Q:

Eine thermische Zustandsgleichung stellt einen Zusammenhang zwischen den folgenden Größen dar:

A:

p, v, T

Q:

Wie groß ist der exergetische Wirkungsgrad eines stationär betriebenen elektrischen Heizkörpers, der seine Wärme komplett an die Umgebung abgibt?

A:

Abgegebene Exergiestrom = 0

Komplette Abwärme wird an Umgebung abgegeben. Somit ist auch der exergetische Wirkungsgrad Null.

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Q:

Beim Versuch von Gay-Lussac expandiert ein Gas in einem abgeschlossenen Gesamtsystem von einem Teilvolumen V1 in ein zuvor evakuiertes Teilvolumen. Wie ändert sich die Temperatur?

A:

i) ideales Gas:

Temperatur bleibt gleich, da u(t) und nicht u(v)


ii) reales Gas:

Temperatur sinkt -> du = 0 = u(v, T)

Q:

Nenne zwei Möglichkeiten den thermischen Wirkungsgrad eines Dampfprozesses zu steigern

A:

Speisewasservorwärmung, Überhitzung des Dampfes, ...

Q:

Welche Bedeutung haben die Parameter a und b in der van-der-Waals-ZSG? (im Vergleich zum idealen Gas)

A:

a: berücksichtigt Wechselwirkungen zwischen den Teilchen

b: berücksichtigt Eigenvolumen der Teilchen

Q:

Welche Zustandsgrößen eines Gases in einem starren, geschlossenen Behälter ändern sich bei einer Temperaturänderung?

A:

- Enthalpie

- Energie

Q:

In einem adiabaten, geschlossenen Raum befindet ich eine Maschine, in der ein reales Gas einen irreversiblen Kreisprozess durchläuft. Wie ändert sich die Entropie des Gases bzw. des Raums, wenn der Kreisprozess genau einmal durchlaufen wird?

A:

Entropie des Gases bleibt gleich

Entropie des Raums steigt

Q:

Was beudeutet isenthalp?

A:

Enthalpie H bleibt konstant


Q:

Für welche Prozessschritte gilt die Formel der polytropen ZÄ?

A:

Sie gilt allgemein nur für reversible Schritte!

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