Forum / Grundlagen der Thermodynamik / 1. Klausur MB WS12/13

@Ronald danke :) hab das Gefühl ein Behälter mit 2 Kammern kommt bei der Prüfung.

ich bin verwirrt. warum rechnet man hier die Enthalpien mit der Celsius Temperatur. Wenn man die Einheiten betrachtet wäre Kelvin sinnvoll. Kann mir wer weiterhelfen? Danke!

Weil du h2-h1=cp*(T2-T1) hast...... wenn du die Einheit von Celsius auf Kelvin änderst.... würdes du bei beiden werten 273.17 addieren.... was aber keinen unterschied bei der differenz macht..... da würde dann stehen..... T1+273.15-273.15-T2...... Hoffe man versteht das so Oo

[MENTION=5924]ani[/MENTION]cia: So, hab' das mal durchgerechnet. Wir haben Q(A12) gegeben, also ist es naheliegend, dass wir den ersten Hauptsatz für Kammer A aufstellen müssen. Dieser lautet dann Q(A12) = -W(V12), da die Temperatur gleich bleibt und somit keine Änderung der inneren Energie erfolgt. Aus der Formelsammlung suchst du dir dann die Formel für Volumsänderungsarbeit bei isothermen ZÄ heraus, setzt das in den ersten Hauptsatz ein und siehst, dass du nun als einzige Unbekannte vA2 bzw. pA2 hast (je nachdem, welche Formel du verwendest). Nun kannst du das neue L(A2) berechnen und weißt jetzt, wie weit der Kolben nach oben wandert, sprich wie stark die Feder gedehnt wird. Der Rest sollte dann ein Kinderspiel sein (Kräftegleichgewicht am Kolben usw.) - für p(B2) sollte dann 5,0318 bar rauskommen, für T(B2) 600,62 Kelvin.

"für p(B2) sollte dann 5,0318 bar rauskommen, für T(B2) 600,62 Kelvin. " Kann ich bestätigen Was hast du für QB12? Ich habe 827,45kJ.

[MENTION=1174]stefan[/MENTION]. wenn ich die Differenz bilde ist es mir klar. allerdinds ist es hier anders, weil ich Hwein der Dampftafel entnehmen muss und Hwaus separat berechnen muss (ohne Differenz) weißt du was ich meine?

Hey Markus, bei dem steh ich grad ein bisschen an. Ich rechne das gerade mit einem Kollegen, er hat die Annahme getroffen, dass die Volumsänderungsarbeit in Kammer A gleich der negativen Volumsänderungsarbeit in Kammer B sein muss, zusätzlich hat er dann noch Kolbenpotential und Federarbeit miteinberechnet. Er hat ein ähnliches Ergebnis wie du (815,73 kJ), ich bin mir aber nicht sicher, dass man das so machen kann. Darum hab' ich es auf eine andere Methode versucht. Erster HS ist klar, deltaU ist auch einfach, bleibt nur noch Wv zu berechnen. Ich habe, wie im Übungsbeispiel B10, das Kräftegleichgewicht am Kolben aufgestellt und nach p umgeformt, sodass p dann entlang des bekannten Weges die Arbeit verrichtet. Das Problem, das ich dabei habe ist, dass p(A) nicht konstant ist, sondern sich ja über die Zeit ändert und somit auch abhängig von einer integralen Größe ist - ich weiß nur nicht von welcher und kann das nicht ausformulieren.

Wie hast du das gemacht?

Beim Aufgabe 3 : Sollte man die "Epot=mk.grav.(LB2-LB1) ? "sein

Beim Aufgabe 3 : Sollte man die "Epot=mk.grav.(LB2-LB1) ? "sein

Ich hab angenommen, dass QA12= WAv12=-WBv12 ist. Und dann für Kammer B den 1.HS mit U12+Epot12=Q12-Wv12-WF12.

Jetzt versuch ich grade die Methode mit der Systemgrenze um die ganze Kammer, aber da bekomm ich 790kJ raus...wobei ich recht sicher bin, dass das erste Ergebnis eher stimmt.

Das mit dem Integral über pdv hab ich mir auch mal kurz überlegt, aber dann müsstest du die Funktion des Druckverlaufs kennen. Das lass ich heu8te lieber.

Wieso darf man annehmen, dass die Volumsänderungsarbeit der einen Kammer gleich der negativen Volumsänderungsarbeit der anderen ist? Wir haben unterschiedliche Drücke, Massen und Volumina, deswegen war/bin ich da eher skeptisch...

Aufgabe 3

Habe den 1 HS. für die Kammer A aufgestellt, da T = const. fällt der rechte Term weg, was übrig bleibt mit Volumenänderungsarbeit und Federarbeit, sowie abgeführte Wärme ist folgendes:

QA12 = - R * T1 ln((Ak(LB1+z))/V1)-kF*(z²/2)

Die Volumenänderungsarbeit wurde mittels der thermischen Zustandsgleichung auf die Form für T = const. gebracht.

Die einzige Unbekannte in diesem Term ist z, dass die Höhendifferenz darstellt, jedoch kann ich es gerade nicht entsprechend umformen, vll schafft es jemand von euch, Dann wäre der Rest nicht mehr so schwer.

Hey Sena, diesen Punkt haben wir schon auf der letzten Seite besprochen. Allerdings hat von uns niemand die Federarbeit für Kammer A mitgenommen. Die braucht man mMn hier auch nicht, denn bei der isothermen ZÄ muss der Druck ja direkt aus abgeführter Wärmeenergie, Ausgangstemperatur, R und Anfangsdruck errechenbar sein, denn die Federarbeit bzw. Spannung steckt ja schon in Q(A12) drin. Dieser Wert wäre höher (sprich es müsste mehr Wärme abgeführt werden), wenn die Feder nicht da wäre, da ja dann stärker komprimiert würde.

Aufgabe 3

Wenn die Feder nicht da wäre müsste viel weniger Wärme in Kammer B zugeführt werden, dass die neue Position des Kolbens erreicht wird, aber der Druck und die Temperatur die sich in der Kammer A einstellen bleiben die gleichen. Die neue Position des Kolbens wird erreicht unabhängig ob Feder oder nicht, d.h. muss auch bei nich vorhanden sein eine Feder dieselbe Menge an Wärme in Kammer A abgeführt werden, da adiabat.

Es ist schon richtig, dass du weniger Wärme zuführen müsstest, wenn die Feder nicht da wäre, aber das hat garnichts mit den Vorgängen in Kammer A zu tun, solange der Kolben um den selben Betrag nach oben wandert. Die Erwärmung des Gases in Kammer A (und somit die abgeführte GEGEBENE Wärmemenge!) hängt nämlich ausschließlich davon ab, wie stark hier komprimiert wird - umso stärker, desto mehr Wärmeenrgie (QA12) muss über den Wärmetauscher abgeführt werden, damit die ZÄ isotherm bleibt.

Aufgabe 3

Könntest du deine Lösung eventuell hochladen. Wäre sehr hilfreich. Danke