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16 Wärmelehre - 2.Teil

Zustandsgleichungen, HS der Wärmelehre, Kreisprozesse, Konvektion, Schwarzkörperstrahler

Zustandsgleichungen, HS der Wärmelehre, Kreisprozesse, Konvektion, Schwarzkörperstrahler

Set of flashcards Details

Flashcards 16
Students 30
Language Deutsch
Category Physics
Level Secondary School
Created / Updated 12.11.2013 / 02.12.2023
Licencing No Copyright (CC0)
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  1. Wie lautet der 1. Hauptsatz der Wärmelehre?
  2. Bennenen Sie die vorkommenden Variablen!

\(\Delta U = \Delta W + \Delta Q\)

Vorzeichenkonvention:

\(+\) ... dem Gas zugefügte Energie

\(-\) ... dem Gas entnommene Energie

\(\pm \Delta U\) ... Erhöhung/Verminderung der inneren Energie

\(\pm \Delta W\) ... Zugeführte/Entnommene mechanische Arbeit

\(\pm\Delta Q\) ... Zugeführte/Entnommene Wärmemenge

Was ist der typische Wert für die Matrialkonstante α ?

α~10-5*K-1

 Was ist ein Schwarzkörperstrahler ?

Ein Schwarzkörperstrahler absorbiert die gesamte auftretende Energie der elektromagnetischen Strahlung unabhängig von der Einfallsrichtung und Polarisation.
Sein Absorptionsvermögen \(\alpha\) und Emissionsvermögen \(\epsilon\) ist für alle Frequenzen konstant eins.
\(\alpha = \epsilon = 1 = 100%\)

Was versteht man unter dem "Zustand" eines Gases und welche Zuständsgrößen gibt es?

Unter dem Zustand eines Gases versteht man die Eigenschaften, die ein Gas zu einem bestimmten Zeitpunkt besitzt.

Zustandsgrößen nennt man jene Größen, die ein Gas vollständig beschreiben.

  • veränderliche Zustandsgrößen
    • Druck p
    • Volumen V
    • Temperatur T
  • Konstante Zustandsgroößen:
    • Masse m
    • Teilchenanzahl N
    • Molzahl n

Wie lautet die Zustandsgleichung idealer Gase?

\({p\cdot V \over T}=const\)

\({p_1 \cdot V_1 \over T_1} = {p_2 \cdot V_2 \over T_2}\)

p, V und T in SI-Einheiten

Wie lautet die Zustandsgleichung für ideale Gase für den dargestellten Fall?

Für eine isobare Zustandsänderung, dh p=const., gilt:

\({V \over T}=const\)

Hier handelt es sich um das Gesetz von Charles. Es besagt, dass bei konstantem Druck das Volumen direkt proportional zur Temperatur ist.

Wie lautet die Zustandsgleichung für ideale Gase für den dargestellten Fall?

Für eine isochore Zustandsänderung, dh V=const, gilt:

\({p \over T}=const\) oder \( {p1 \over T1}= {p2 \over T2}\)

Hier handelt es sich um das Gesetz von Gay-Lussac. Es besagt, dass bei konstantem Volumen der Druck direkt proportional der Temperatur ist.

Nennen Sie die Formel für den thermodynamischen Wirkungsgrad eines idealen Kreisprozesses.

Für den Carnot-Prozess gilt:

\(\eta=\frac{T_1-T_2}{T_1}=1-\frac{T_2}{T_1}\) 

\(T_1\)... obere Temperatur des Gases; [K]

\(T_2\)... untere Temperatur des Gases; [K]