Thermodynamik Basics
Thermodynamik Basics an der TU Braunschweig
Thermodynamik Basics an der TU Braunschweig
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 33 |
|---|---|
| Utilisateurs | 10 |
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Physique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 28.11.2012 / 06.05.2021 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/thermodynamik_basics
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| Intégrer |
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Geben Sie Beispiele für extensive Größen!
Masse, Energie, Volumen
Geben Sie Beispiele für extensive Größen!
Masse, Energie, Volumen
Geben Sie Beispiele für intensive Größen!
Temperatur, Dichte, alle massenspezifischen Größen
Unter welchen Bedingungen ist folgende Beziehung gültig?
dh = cp dT
Gültig für alle isobaren Zustandsänderungen
oder
Gültig für ideale Gase
Unter welchen Bedingungen ist folgende Beziehung gültig?
du = cv dT
Gültig für alle isochoren Zustandsänderungen oder Gültig für ideale Gase
Was bedeuten die Begriffe
- isentrop
- isochor
- isobar
- konstante Entropie
- konstantes Volumen
- konstanter Druck
Was bedeutet der Begriff "molspezifisch" bzw. "molar"?
Hier handelt es sich um eine auf die Stoffmenge (Maßeinheit 'Mol') bezogene Größe.
Molares Volumen: Das Volumen, das ein Mol des Stoffes hat.
Was bedeutet der Begriff 'adiabat'?
Kein Wärmeaustausch - 'perfekt isoliert'
Was bedeutet der Begriff 'gesättigter Dampf'?
Es liegt Dampf bei Siedetemperatur vor. Es handelt sich jedoch nicht um eine Mischung aus Flüssigkeit und Dampf.
Der beschriebene Zustand liegt auf der Taulinie.
Was bedeutet der Begriff 'reversibel'?
Ein Prozessschritt ist reversibel, wenn sowohl das System als auch die Umgebung (!) wieder in den Ursprungszustand zurück versetzt werden können.
Zusatzinformation: Während eines reversiblen Prozessschritts wird keine Entropie produziert.
Was bedeutet der Begriff 'siedende Flüssigkeit'?
Es handelt sich um eine Flüssigkeit, die bereits die Siedetemperatur erreicht hat. Es liegt jedoch keine Mischung aus Flüssigkeit und Dampf vor.
Der beschriebene Zustand liegt auf der Siedelinie.
Was bedeutet der Begriff 'stationär'?
Es finden keine Veränderungen in Abhängigkeit von der Zeit statt. ('Zu jedem Zeitpunkt passiert das gleiche.')
Was bedeutet der Begriff 'um x K überhitzter Dampf'?
Es handelt sich um Dampf, dessen Temperatur x Kelvin über der Siedetemperatur liegt.
Was ist der Unterschied zwischen extensiven und intensiven Größen?
Extensive Größen ändern sich mit der Menge der Systembestandteile - intensive nicht.
Oder ganz einfach:
- Zwei identische Eimer Wasser haben zusammen die doppelte Masse (extensiv) von einem Eimer.
- Zwei identische Eimer Wasser haben jedoch auch zusammen die gleiche Temperatur (intensiv) wie ein Eimer.
Was ist die Bedeutung der "Verdampfungsenthalpie"?
Die Verdampfungsenthalpie, die von Druck bzw. Temperatur abhängt, bei der die Verdampfung stattfindet, gibt die spezifische Enthalpiedifferenz zwischen siedender Flüssigkeit und gesättigtem Dampf an.
Was ist eine (massen-) spezifische Größe?
Es handelt sich um eine auf die Masse bezogene Größe.
Beispiel "spezifisches Volumen": Das Volumen, das ein kg dieses Stoffs hat.
(Dies ist übrigens genau der Kehrwert der Dichte.)
Was ist in einem p-V-Diagramm steiler: Isothermen oder Isentropen?
Isentropen verlaufen steiler als Isothermen.
Was ist in einem p-V-Diagramm steiler: Isothermen oder Isentropen?
Isentropen verlaufen steiler als Isothermen.
Was verläuft in einem T-s-Diagramm steiler: Isobaren oder Isochoren?
Die Isochoren verlaufen steiler.
Wie ändern sich Druck, Temperatur, Enthalpie und Entropie bei einer idealen Drosselung?
Druck: sinkt
Temperatur: kann steigen oder sinken (bei idealen Gasen bleibt sie immer konstant)
Enthalpie: bleibt konstant
Entropie: steigt (Prozess ist irreversibel!)
Wie groß ist bei idealen Gasen die Differenz zwischen cp und cv?
cp - cv = Ri (spezifische Gaskonstante)
Die Differenz der molaren Wärmekapazitäten beträgt
cp_m - cv_m = R (universelle Gaskonstante)
Wie groß ist die Exergie der Wärme Q, die die Temperatur T_H hat, in einer Umgebung mit der Temperatur T_U?
Der Exergiestrom beträgt Q * (1- T_U/T_H )
Anmerkung: Das ist genau die Arbeit, die eine Carnotmaschine aus dieser Wärme gewinnen könnte.
Wie ist die Enthalpie definiert?
H = U + pV
Wie ist die Temperaturänderung eines idealen Gases mit der Enthalpieänderung verknüpft?
dh = cp dT
Wie ist die Temperaturänderung eines idealen Gases mit der Änderung seiner inneren Energie verknüpft?
du = cv dT
Wie ist die Volumenänderungsarbeit definiert?
Integral über p dV
Wie ist die Wasserbeladung x definiert, und welchen Wert nimmt x für reines Wasser an?
Die Wasserbeladung gibt die Masse des Wassers pro Masse der trockenen Luft an.
Da bei reinem Wasser gar keine Luft vorhanden ist, auf die man die Masse des Wassers beziehen könnte, geht x in diesem Fall gegen unendlich.
Wie kann der Isentropenexponent k von idealen Gasen berechnet werden?
Der Isentropenexponent idealer Gas ist das Verhältnis von isobarer Wärmekapazität cp zu isochorer Wärmekapazität cv.
k=cp/cv
Wie kann die technische Arbeit bestimmt werden, die einem adiabaten System zugeführt werden muss, das ein Arbeitsfluid bei einem niedrigen Druck aufnimmt und bei einem höheren Druck wieder abgibt?
w = Integral über v dp
Anmerkung: Für ein inkompressibles Fluid (spezifisches Volumen = konstant) vereinfacht sich die Beziehung zu
Wie lautet die Gibbssche Fundamentalgleichung?
dU = TdS - pdV
Wie lautet eine ganz allgemeine Definition des Wirkungsgrads?
"Nutzen durch Aufwand"
Wie sind freie Energie und freie Enthalpie definiert?
F = U - TS (freie Energie)
G = H - TS (freie Enthalpie)
Anmerkung: G = µ (chemisches Potential) für Einstoff-Systeme
Wie wird ein Volumenstrom in einen Massenstrom umgerechnet?
Der Volumenstrom muss mit der Dichte des Fluids multipliziert werden, um den Massenstrom zu erhalten.
