Cartes mémoires Energie- und Umwelttechnik (Seite 2 von 3)

Cartes-fiches	109
Langue	Deutsch
Catégorie	Technique
Niveau	Université
Crée / Actualisé	08.02.2020 / 28.11.2022
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Welche Stoffe sind beim Sommer-Smog relevant?

O3

NOx

NMVOC

P2

SO4

Was ist beim Winter-Smog relevant?

Inversionswetter bei Windstille

Schnee

Regen

Sonne

Treibhausgasausstoß steigt durch...

CO2-Intensität der Energie

Bevölkerungsanzahl

BIP

GINI-Index

öffentlicher Nahverkehr

Was sind keine gasförmigen Luftschadstoffe?

= partikuläre

Stäube

Aerosole

Ist das T-Niveau relevant, wenn die Differenz zwischen To und Tu gleich groß bleibt?

Ja, weil (griechisches) n = 1 - T1/T2

Nein, weil (griechisches) n = 1 - T1/T2

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

Die Exergie bezeichnet den unter Maßgabe einer bestimmten thermodynamischen Umgebung in allen anderen Energieformen umwandelbaren Teil der Energie.

Je größer, die Entropie eines Systems bei konstanter Temperatur wird, desto kleiner wird seine Exergie

Je kleiner, die Entropie eines Systems bei konstanter Temperatur wird, desto kleiner wird seine Exergie

Die Endoergie bezeichnet den unter Maßgabe einer bestimmten thermodynamischen Umgebung in allen anderen Energieformen umwandelbaren Teil der Energie.

Welche Art von elektrischer Maschine wird zur Umwandlung von mechanischer in elektrische Leistung in großen Kraftwerken hauptsächlich eingesetzt?

Synchrongenerator

Asynchrongenerator

Drehstrongenerator

Welcher Typ von Generator wird in einem (großen) Kraftwerk verwendet?

Synchrongenerator

Asynchrongenerator

Drehstromgenerator

Das Kreisprozessmedium durchläuft im idealen Dampfkraftprozess (Clausius-Rankine-Prozess) unter anderem eine…

isobare Wärmezufuhr

isobare Wärmeabfuhr

isentrope Entspannung

isotrope Entspannung

isentrope Wärmezufuhr

Welche Aussagen treffen auf einen geschlossenen thermischen Kreisprozess zu? (eventuell mehr richtig?!)

Mechanische Arbeit kann abgegeben werden, wenn Wärme auf hohem Temperaturniveau zugeführt und auf tieferem Temperaturniveau abgeführt wird.

Die Entspannung eines heißen Gases liefert weniger Energie, als zur Verdichtung der gleichen Masse eines kälteren Gases notwendig ist.

Die zu- bzw. abgeführte mechanische Arbeit entspricht der Differenz aus zu- und abgeführter Wärme.

Mechanische Arbeit kann abgegeben werden, wenn Wärme auf tieferem Temperaturniveau zugeführt und auf höherem Temperaturniveau abgeführt wird.

Die Entspannung eines heißen Gases liefert mehr Energie, als zur Verdichtung der gleichen Masse eines kälteren Gases notwendig ist.

Welche Aussagen sind in Bezug auf elektrochemische Zellen richtig?

Bei Primär- und Sekundärzellen (Batterien und Akkus) steckt die gespeicherte Energie im Elektrodenmaterial.

Bei Sekundär- und Tertitärzellen (Batterien und Akkus) steckt die gespeicherte Energie im Elektrodenmaterial.

Bei Brennstoffzellen erfolgt die Reaktion an der 3-Phasen-Grenze zwischen Elektrode, Elektrolyt und Gas.

Bei Brennstoffzellen erfolgt die Reaktion an der 4-Phasen-Grenze zwischen Elektrode, Elektrolyt, Gas und Generator

In die Berechnung des thermodynamischen Gesamtwirkungsgrad einer energietechnischen Anlage fließen folgende Größen mit ein:

Generatorwirkungsgrad

Brennstoffleistung

elektrische Zellenleistung

Wirkungsgrad

Kesselwirkungsgrad

. Wodurch werden aus komplexen Stoffgemischen bestehende Brennstoffe charakterisiert?

Heizwert

Immediatanalyse

Elementaranalyse

Welche Aussagen sind in Bezug auf die potenzielle Energie bzw. auf Potenzialfelder in der Mechanik richtig?

Die potenzielle Energie erhöht sich um den Betrag der von einer Kraft in einem Potenzialfeld geleisteten Arbeit.

Im Pumpspeicherkraftwerk ist potenzielle Energie gespeichert.

Im Schwungrad ist potenzielle Energie gespeichert.

Die potenzielle Energie ist die Energie, die bei einer Bewegung in einem Potenzialfeld konstant bleibt

Bei einer reibungsfreien Bewegung im Potenzialfeld bleibt die Summe aus kinetischer und potenzieller Energie konstant.

Ein offenes thermodynamisches System…

kann Stoffströme über die Systemgrenze übertragen

kann Stoffströme nicht über die Systemgrenze übertragen

kann Wärme über die Systemgrenze aufnehmen und abgeben.

kann Wärme nicht über die Systemgrenze aufnehmen und abgeben.

ist durch die thermodynamischen Zustände der ein- und austretenden Stoffströme gekennzeichnet.

Beim elektrischen Verbundnetz in Europa handelt es sich um?

Ein Dreiphasen-Drehstromnetz mit 50 Hz und 120° Phasenverschiebung.

Ein Zweiphasen-Drehstromnetz mit 50 Hz und 120° Phasenverschiebung.

Ein Dreiphasen-Drehstromnetz mit 150 Hz und 160° Phasenverschiebung.

Ein Einphasen-Drehstromnetz mit 50 Hz und 120° Phasenverschiebung.

Ein Dreiphasen-Drehstromnetz mit 70 Hz und 140° Phasenverschiebung.

Welches Stromsystem ist in der EU-Norm?

Dreiphasen-Drehstrom-System

Zweiphasen-Drehstrom-System

Einphasen-Drehstrom-System

Welche Aussage/n trifft/treffen auf das Dreiphasen-Drehstromsystem zu?

Es ermöglicht eine effiziente Umwandlung von mechanischer Rotationsenergie in elektrische Energie

Es ermöglicht eine effiziente Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Rotationsenergie.

Die Transformation zu beliebigen Spannungen ist möglich.

Es ist das weltweit vorherrschende Stromnetzsystem.

Bei belasteten galvanischen Zellen treten Polarisationseffekte auf. Wie wirken sich diese aus?

Das Produkt aus dem fließenden Strom und der Spannungsdifferenz zwischen tatsächlicher Zellspannung und Zellspannung der unbelasteten Zelle wird als Wärme frei

Der Wirkungsgrad der Zelle sinkt mit zunehmender Belastung (Stromdichte).

Der Wirkungsgrad der Zelle steigt mit zunehmender Belastung (Stromdichte).

Das Produkt aus dem fließenden Strom und der Spannungsdifferenz zwischen tatsächlicher Zellspannung und Zellspannung der belasteten Zelle wird als Wärme frei.

Die Zellspannung ist beim Aufladen kleiner als die Zellspannung der unbelasteten Zelle.

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

Der Brennwert und der Heizwert unterscheiden sich um die Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen H2O bei 25°C.

Der Heizwert ist für alle Stoffe kleiner als der Brennwert.

Für Stoffe, die keinen Wasserstoff enthalten, (z.B. Kohlenmonoxid, reiner Schwefel) sind Heizwert und Brennwert gleich.

Für Kohlenwasserstoffe, die kein flüssiges Wasser enthalten (zB Erdgas, Benzin, Diesel) sind Heizwert und Brennwert gleich.

Der Heizwert entspricht der Reaktionsenthalpie der Verbrennungsreaktion bei 25°C und 1 bar, wenn das im Abgas enthaltene H2O in gasförmigen Aggregatzustand verliert.

Welche der folgenden Brennstoffe werden in Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt? (+ noch eins)

Schlacke

Ottokraftstoff

Dieselkraftstoff

Erdgas

Klärschlamm

Ein Frequenzumrichter in der Antriebstechnik…

kann im Zusammenhang mit Asynchronmotoren verwendet werden.

kann im Zusammenhang mit Einphasen-Wechselstrommotoren verwendet werden.

kann im Zusammenhang mit Synchronmotoren verwendet werden.

kann im Zusammenhang mit Gleichstrommotoren verwendet werden.

erlaubt die Einstellung der Drehfrequenz des Drehfeldes am Motor.

Welche der folgenden thermophysikalischen Größen ist eine / sind extensive Größe/n?

Temperatur

Masse

Dichte

Stoffmenge

Druck

Bei welchen/welchem der folgenden thermodynamischen Kreisprozesse wird das Kreisprozessmedium in einem geschlossenen Kreislauf geführt?

Dampfkraftprozess (Clausius-Rankine-Prozess)

Stirlingprozess

Otto-Prozess

Dieselprozess

Gasturbinenprozess

Wie wirkt ein Abgasturbolader beim Verbrennungsmotor? Welche der Aussagen ist/sind richtig? (+eins noch richtig)

Durch den Turbolader steigt die Leistung bei konstantem Hubraum.

Durch den Turbolader wird die Ansaugarbeit des Kolbens verringert.

Am Turbolader wird zusätzlich elektrische Energie zur Ladung der Starterbatterie erzeugt

Turbolader bei Dieselmotoren sind sinnlos, da ohnehin keine elektrische Energie für Zündkerzen benötigt wird.

Durch den vom Turbolader verursachten Gegendruck in der Abgasleitung wird der Wirkungsgrad des Motors signifikant verringert.

Für die elektrische Spannung an der unbelasteten galvanischen Zelle ist/sind verantwortlich:

der Ohm’sche Widerstand im Elektrolyten.

die elektrochemische Potenzialdifferenz der beiden Elektrodenmaterialien

das elektrochemische Potenzial des Elektrolyten.

das elektrochemische Potenzial des Wassers.

der Ohm’sche Widerstand in den Elektroden.

Bei belasteten galavnischen Zellen treten Polarisationseffekte auf. Wie wirken sich diese aus? Wählen Sie eine oder mehrere Antworten. ( 0,67/1)

Der Wirkungsgrad der Zelle sinkt mit zunehmender Belastung (Stromdichte)

Es gibt einen Betriebspunkt in Bezug auf die Stromdichte, in dem die elektrische Leistungsdichte maximal wird und in diesem Punkt ist auch der Wirkungsgrad der Zelle maximal

Die Zellspannung ist bei Entladung kleiner als die Zellspannung der unbelasteten Zelle

Die Zellspannung ist beim Aufladen kleiner als die Zellspannung der unbelasteten Zelle

Das Produkt aus dem fließenden Strom und der Spannungsdifferenz zwischen tatsächlicher Zellspannung und der Zellspannung der unbelasteten Zelle wird als Wärme frei

Welche der folgenden Aussagen sind in Bezug auf "Energie" und "Leistung" richtig?

Energie ist eine Speichergröße

Leistung wird nur erbracht, wenn Energie und Weg in die gleiche Richtung weisen

Energiekosten für Kleinverbraucher (Strom/Gas) werden unter anderem anhand der verbrauchten Leistung berechnet

Leistung ist Energieumsatz pro Zeiteinheit

Für die Einheit der Leistung gilt: 1W = 1J*s

Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

Der Heizwert (Hu) ist für alle Stoffe kleiner als der Brennwert (Ho).

Für Kohlenwasserstoffe, die kein flüssiges Wasser enthalten (z.B. Erdgas, Benzin, Dieselkraftstoff), sind Heizwert (Hu) und Brennwert (Ho) gleich.

Der Brennwert (Ho) und der Heizwert (Hu) unterscheiden sich um die Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen H2O bei 25°C.

Der Heizwert (Hu) entspricht der Reaktionsenthalpie der Verbrennungsreaktion bei 25°C und 1 bar, wenn das im Abgas enthaltene H2O in gasförmigem Aggregatzustand vorliegt.

Für Stoffe, die keinen Wasserstoff enthalten (z.B. Kohlenmonoxid, reiner Schwefel), sind Heizwert (Hu) und Brennwert (Ho) gleich.

Ein Mol eines idealen Gases mit punktförmigen Molekülen (Edelgas) befindet sich in einem
geschlossenen Gefäß und wird durch Wärmezufuhr über die Systemgrenze von 323K im Zustand 1
auf 540K im Zustand 2 erwärmt. Der Druck im Zusatnd 1 beträgt 185584 Pa. Welcher Druck in Pa
herrscht im Zustand 2?
Hinweis: Das Ergebnis soll gerundet als ganze Zahl ohne Kommastellen angegeben werden.

310264

p2=(T2/T1)*p1 => (540/323)*185584 = 310264Pa

Ein offenes thermodynamisches System…

… eignet sich zur Beschreibung von Zustandsänderungen im Zylinder.

… ist durch die thermodynamischen Zustände der ein- und austretenden Stoffströme gekennzeichnet.

… kann Stoffströme über die Systemgrenze übertragen.

… kann Wärme über die Systemgrenze aufnehmen oder abgeben.

… erfüllt den Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz) nicht.

Wird einem thermodynamischen System bei konstantem Druck Wärme zugeführt, so …

… handelt es sich um eine isobare Zustandsänderung.

… steigt die Enthalpie im Ausmaß der Wärmezufuhr.

… wird vom System Arbeit im Ausmaß der Wärmezufuhr verrichtet.

… stiegt die innere Energie im Ausmaß der Wärmezufuhr.

… handelt es sich um eine adiabat – reversible Zustandsänderung.

(0,67/1) Die mittlere Temperatur der Wärmezufuhr ist …

… durch Flächenausgleich im Temperatur-Entropie-Diagramm zu ermitteln.

… der Quotient aus Enthalpieänderung und Entropieänderung während des gesamten Wärmezufuhrvorganges.

… schwierig zu bestimmen und daher in der Praxis nicht relevant.

… wichtige Bezugstemperatur bei der Ermittlung de theoretisch maximal möglichen Wirkungsgrades eines realen Kreisprozesses.

… der Mittelwert aus dem Temperaturniveau der Wärmeabgabe und dem Temperaturniveau der Wärmeaufnahme.

Beim elektrischen Verbundnetz in Europa handelt es sich um? Wählen Sie eine oder mehrere
Antworten:

Ein Hochspannungs-Gleichstromnetz mit 110kV

Ein Sechsphasen-Drehstromnetz mit je 50Hz und 60° Phasenverschiebung

Ein einphasiges Wechselstromnetz mit 16 2/3 Hz und 15kV

Ein Dreiphasen-Drehstromnetz mit je 50Hz und 120° Phasenverschiebung

Ein einphasiges Wechselstromnetz mit 50Hz und 25kV

Der Dampfkraftprozess wird …

… in Kernkraftwerken eingesetzt

… in thermischen Solarkraftwerken verwendet.

… bei Wasserkraftwerken genützt.

… für Wasserpumpen verwendet.

… in Biomassekraftwerken angewendet.

Sie betreiben einen Haartrockner mit 1157W Leistung 4 Minuten lang. Welche elektrische
Energiemenge in Kilowattstunden [kWh] wird verbraucht?
Hinweis: Dezimalzahlen sind mit Beistrich als Dezimalzeichen einzugeben.

0,077

1157W/1000 = 1,157kW à 1,157kW*(4min/60) = 0,077kWh

Ein Gasstrom von 1 mol/s eines idealen Gases mit punktförmigen Molekülen (Edelgas) strömt kontinuierlich durch einen
rohrförm1gen Wärmeübertrager, in dem ein näherungsweise konstanter Druck von 101325 Pa herrscht. Das Gas wird dabei durch Warmezufuhr über die Systemgrenze von 338 K im Zustand 1 (vor dem Wärmeübertrager) auf 637 K 1m Zustand 2
(nach dem Wärmeübertrager) erwärmt. Wie groß ist die dabei kontinuierlich zugeführte Wärmeleistung in W? Die molare
isobare Wärmekapazität eines einatomigen idealen Gases beträgt 5/2 R, wobei R die universelle Gaskonstante ist, für die R = 8.314 J/(mol K) eingesetzt werden kann.
Hinweis: Das Ergebnis soll gerundet als ganze Zahl in der Einheit Watt ohne Kommastellen angegeben werden.

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???

Welche Aussage/n isVsind in Bezug auf die potenzielle Energie bzw. auf Potenzialfelder in der Mechanik richtig?

(0,67/1)

Die potenzielle Energie erhöht sich um den Betrag der von einer Kraft in einem Potenzialfeld geleisteten Arbeit.

Im Pumpspeicherkraftwerk ist potenzielle Energie gespeichert.

Die potenzielle Energie ist die Energie, die bei einer Bewegung in einem Potenzialfeld konstant bleibt.

Im Schwungrad ist potenzielle Energie gespeichert.

Bei einer reibungsfreien Bewegung im Potenzialfeld bleibt die Summe aus kinetischer und potenzieller Energie konstant

Welche der folgenden Aussagen ist richtig? - 1- nochmal recherchieren

Die Exergie bezeichnet den unter Maßgabe einer bestimmten thermodynamischen Umgebung in alle anderen Energieformen umwandelbaren Teil der Energie.

Je größer die Entropie eines Systems bei konstanter Temperatur wird, desto kleiner wird seine Exergie.

Je größer die Entropie eines Systems bei konstanter Temperatur wird, desto größer wird seine Exergie.

Während die Entropie verloren gehen kann, bleibt die Exergie erhalten.

Die Anergie bezeichnet den unter Maßgabe einer bestimmten thermodynamischen Umgebung in alle anderen Energieformen umwandelbaren Teil der Energie.

Welche Aussage/n trifft/treffen auf einen geschlossenen thermischen Kreisprozess zu?

Die Entspannung eines heißeren Gases liefert weniger Energie, als zur Verdichtung der gleichen Masse eines kälteren Gases notwendig ist

Die Entspannung eines heißeren Gases liefert mehr Energie, als zur Verdichtung der gleichen Masse eines kälteren Gases notwendig ist.

Mechanische Arbeit kann abgegeben werden, wenn Wärme auf hohem Temperaturniveau zugeführt und auf tieferem Temperaturniveau abgeführt wird.

Mechanische Arbeit kann abgegeben werden, wenn Wärme auf tiefem Temperaturniveau zugeführt und auf höherem Temperaturniveau abgeführt wird.

Die zu- bzw. abgeführte mechanische Arbeit entspricht der Differenz aus zu- und abgeführter Wärme.

Energie- und Umwelttechnik

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