8. Grundlagen thermischer Prozesse

Question 1

Arten von Systemen

Answer 1

1. offenes System
   - Stoffaustausch
   - Energieaustausch
2. geschlossenes System
   - kein Stoffaustausch
   - Energieaustausch
3. abgeschlossenes System
   - kein Stoffaustausch
   - kein Energieaustausch
4. adiabates geschlossenes System
   - kein Stoffaustausch
   - kein Wäremaustausch
   - elektrische Arbeit schon

Question 2

1. Hauptsatz

Answer 2

Energieerhaltung

Summe der Energien konstant

Question 3

2. Hauptsatz

Answer 3

Entropie
Jedes abgeschlossene System strebt dem Zustand größter Wahrscheinlichkeit zu
“Wärme fließt von hoher zur niedriger Temperatur”

Question 4

3. Hauptsatz

Answer 4

Nernstsches Wärmetheorem

Entropieänderung strebt 0 an, wenn Temperatur den absoluten Nullpunkt anstrebt

Question 5

Gesetz von Boyle Mariotte (pV), T const

Answer 5

isotherm n=1

p1V1=p2V2

Question 6

Gesetz von Charles & Gay Lussac (VT), p const

Answer 6

isobar n=0

V1/T1=V2/T2

Question 7

Gesetz von Amontons (pT), V const

Answer 7

isochor n=unendlich

p1/T1=p2/T2

Question 8

Allgemeine Gasgleichung

Answer 8

pV=mRT

Question 9

isentrope Zustandsänderung

Answer 9

Entropie konstant

n=k (Kappa, Isentropenexponent)

Question 10

Wärmekapazität (Isobaren)

Answer 10

cp=dq/dT, p const.

Question 11

Wärmekapazität (isochor)

Answer 11

cv=dq/dT, v const.

Question 12

Spezifische Gaskonstante R

Answer 12

R = cp - cv

Question 13

Isentropenexponent k

Answer 13

k = cp/cv

Question 14

Druck - Volumen Zusammenhang

Answer 14

p2/p1 = (v2/v1)^(-n)

Question 15

Temperatur - Druck Zusammenhang

Answer 15

T2/T1 = (p2/p1)^(1-1/n)

Question 16

Temperatur - Volumen Zusammenhang

Answer 16

T2/T1 = (v2/v1)^(1-n)

Question 17

Rechtsläufiger vs. Linksläufiger Kreisprozess

Answer 17

Rechtsläufige:

• Wäremkraftmaschinen
• Wärme benutzt um Arbeit zu verrichten
• Kraftwerk/Verbrenner

Linksläufig:

• Arbeit eingesetzt um Wärme von niedrig zu hohem Niveau zu bewegen
• Wärmepumpen, Kältemaschinen

Question 18

Carnot Prozess

Answer 18

Idealer Kreisprozess
isotherme Wärmeaufnahme und -abgabe
Viereckiger Verlauf
x Achse: Entropie
y Achse: Temperatur