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MB 2. Test 2012/13

Moin. Eine Frage zu Aufgabe 2, Punkt (d): wieder mal die leidige Systemgrenze... Wenn ich den Kolben mitnehme, lautet der erste HS: deltaU + deltaE(pot) = Q(12) + W(v12). deltaU = 0, da isotherm. deltaE(pot) = 15 kJ, für W(v12) habe ich -45,815 kJ. Q(12) müsste demnach deltaE(pot) - W(v12) = 60,815 kJ sein.

Was aber, wenn ich den Kolben nicht mitnehme? deltaU ist immer noch 0, deltaE(pot) entfällt und W(v12) müsste sich doch gleich berechnen, nämlich nach der Formel aus der Sammlung für isotherme ZÄ. Am Ende hat man dann natürlich ein komplett anderes Ergebnis, nämlich Q(12) = W(v12) = 45,815 kJ. Wo ist mein Fehler?

Ronald ±0

[MENTION=778]Lukas[/MENTION]; zu Aufgabe 2 (d) nochmal: ich glaube nicht, dass du im Falle des ausgesparten Kolbens keinen variablen Innendruck hast. Ich hab das nämlich so verstanden: in Zustand 1 befindet sich weder im senkrechten Zylinder, noch in den Rohrleitungen Gas. Das heißt, dass dort kein Druck herrscht. Erst nach dem Überstromprozess stellt sich der Druck ein, damit ist die ZÄ aber nicht isobar. Du hättest dann recht, wenn sich bereits in Zustand 1 Gas im senkrechten Zylinder befunden hätte (so ein Beispiel kam dann zum Nachtest).

Lukas ±0

was ich einfach nicht pack ist, wie man das herausfinden soll wann manche sachen isentrop sind und wann nicht. einmal heißt langsam und quasistatisch, dann kommt wieder ein bsp wo ein kolben schnell einfährt und es trotzdem so ist. aber das beste ist jetzt schon das mit dem zweiphasengemisch. wie soll den das bitte isentrop ablaufen???

aja, hat vielleicht wer den nachtest von letztem jahr?

Elias ±0

"Phasenumwandlungen wie Schmelzen und Verdampfen sind Zustandsänderungen, die umkehrbar sind, ohne dass in der Umwelt bleibende Effekte resultieren (kein abgesenktes Gewicht!)." Laut dem Satz müssten dann alle ZÄ im 2-Phasen-Gemisch isentrop sein oder?

Alexander ±0

Cüneyt, könntest du bitte deine lösung zur aufgabe 1b posten? ich denke du hast das richtige ergebnis

Ali ±0

alexander: ich und cuneyt sind drauf gekommen dass isentropenbeziehungen nicht gür wasserdampfgemische angewendet werden können. dann haben wir das wiederum nach h1=h2 berechnet. also mD=4.9525kg

Elias ±0

naja Isentropenbeziehungen vlt nicht, aber ich hab grad gelesen dass eine adiabate Kompression immer isentrop ist und das wär ja hier der Fall oder? s2=s1 ist doch keine isentropenbeziehung sondern einfach nur die bedingung für isentrop oder?

Ali ±0

in der angabe steht dass nach dem schliessen der Ventil es wieder ein thermisches Gleichgewicht einstellt. wenn Temperatur sich während eines vorgangs nicht ändert nennt man s isenthalp. also dh=cp.dT. dann gilt h1=h2

Michael ±0

Also rechnet man jetzt mit h1 laut Formel und x_1 eben, formt das ganze dann um auf (h_1 - h_2')/(h_2''-h_2')=x_2 oder nicht? Wenn ich das mach und mir dann überleg dass x_2*mges= md_2 sein müsste, kommt bei mir eine Zahl kleiner als md_1 raus was eigentlich ned richtig sein kann da der Druck ja steigt. Kann mir wer den Fehler sagen bitte?

Elias ±0

Naja bei mir kommt auch eine kleinere Masse als Md1 raus und das ergibt meiner Meinung nach auch Sinn. Das gasförmige Wasser nimmt ja ein größeres Volumen als das flüssige Wasser ein, also kann sich das Volumen nur verkleinern, in dem Gas zu Wasser wird oder? Also ich glaube, das kann schon sein....

Michael ±0

Du musst dran denken, dass der Druck rapide ansteigt und gleichzeitig das Volumen kleiner wird. Dh das flüssige Wasser müsste ziemlich stark erhitzt werden, was natürlich die Dampfbildung ebenfalls stark fördert. Drum muss die Masse an Wasserdampf mehr werden im Vergleich zu vorher. Und cüneyt zB hat ein Ergebnis was durchaus stimmen kann. Wohingegen Deine Lösung gar nicht stimmen kann, weil die Gesamtmasse von Wasser+Gaß niemals kleiner werden kann (zitat: md2=1,8038kg und mw2=44,7872kg )!

Georg ±0

in der angabe steht dass nach dem schliessen der Ventil es wieder ein thermisches Gleichgewicht einstellt. wenn Temperatur sich während eines vorgangs nicht ändert nennt man s isenthalp. also dh=cp.dT. dann gilt h1=h2

wenn sich die Temperatur während eines Vorganges nicht ändert nennt man es isenthalp ? :confused: So wie ich das verstanden habe wird das ventil geöffnet, es kommt in der Kammer B zu einer Kompression und erst nach Erreichen des Druckes p2 stellt sich wieder thermisches Gleichgewicht zwischen Wasser und Dampf ein. Dass bedeutet jedoch nicht dass es auch während des Prozesses so ist.

Georg +2

Für Wv12 bei Beispiel 1c) kommt mir 1067,88 kJ raus, kann das jemand bestätigen ?

Georg +2

Hier mein Rechenweg

Elias ±0

Naja meine Gesamtmasse ist auch nicht kleiner geworden ich hab das mw ja bekommen indem ich das md von mges abgezogen hab.... Ich habs scheinbar in Taschenrechner falsch eingetippt. Aber das md müsste stimmen, wenn mans mit der Bedingung h1=h2 rechnet

Lukas ±0

[MENTION=2685]georg[/MENTION], genau so hät ichs auch gelöst. Ist hald noch immer die Frage ob Isentropie richtig ist als Annahme.

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