Zusatz Flashcards
Was ist innere Energie?
Summe aus W und Q (1.HS)
Prozessgröße
Einheit innere Energie
J
Einheit von Wärme
J
Einheit spezifische Wärmekapazität
KJ/kg*K
Was muss ich beachten wenn ich so einen Graphen vorgelegt bekomme?
Direkt propoprtional!
Wende den 1.HS auf diesesy Diagramm an
Warum hat ein Material eine höhere Wärmekapazität?
Größeres delta Q und delta T!
Umso größer die Zahl desto flacher die Kurve
Wärmebilanz Mischung von Wasser mit verschiedenen Temperaturen
Qab=Qzu
Wärmebilanz Mischung aus Wasser und Eis mit 0 Grad
Qab= qs*m+Qauf
Wärmebilanz Mischung aus Wasser und Eis mit -20 Grad
Qab=Qauf(eis)+ qs*m + Qauf(Wasser)
Warum ist in realen gasen die innere Energie nicht gleich der gesamtheit der kinetischen Energie seiner Teilchen?
-Volumen in realen Gasen nicht gleich einem idealen Gases
-zwischenmolekulare Wechselwirkungen innerhalb der Gasmoleküle
Wo finden adibiatische Zustandsänderungen statt?
In gut isolierten Gefäßen in denen schnelle prozesse stattfinden (z.B. Motoren)
Bestimmen sie die Schmelztemperatur des Stoffes
Q1= 12,5kj/0,1kg= 125 kJ/kg
Ein Vorgang bei dem mechanische Arbeit in innere Energie umgewandelt wird
Sägen
Isothermes Gas, welches Arbeit verrichtet
W= -Q
Isobares Gas, welches Arbeit verrichtet
W= delta U - Q
Adibiatisches Gas, welches Arbeit verrichtet
W= delta U
Vier Takte des Viertaktmotors
- Ansaugen des Brennstoffs
- Verdichten
3.Zünden und ausdehnen
- Ausschieben
Warum müssen Wärmekraftmaschinen gekühlt werden?
Der Ausgangszustand wird so wieder erreicht
Umso höher die Temperaturdifferenz, desto besser ist der Wirkungsgrad
Was muss bei einer Wärmekraftmaschine bzgl. Den Reservoirs vorliegen?
Eine Temperaturdifferenz
Wozu ist die innere Energie proportional?
Der Temperaturänderung
Was ist die Einschränkung des 1.HS
Laut ihm sind Wärme und Arbeit gleichwertige Energieformen was suggerieren würde dass Änderungen reversibel sind
Alle in der Natur vorkommenden Vorgänge sind aber irreversibel
Wie ist eine irreversible Änderung bzgl. Entropie?
Entropieänderung größer als null
Wie ist eine reversible Änderung bzgl. Entropie?
Entropieänderung ist Null
Flüssig im Teilchenmodell
Dicht gepackt, passt sich dem Gefäß an
Brownsche Molekularbewegung vorhanden
Was ist eine isotherme Zustandsänderung?
Indirekt proportional (Hyperbel)
Welche Formel ergibt sich aus den drei Gasgesetzen?
P x V = m x R x T
- HS der TD
Ein Perpetuum mobile 2. Art ist unmöglich
Da alle in der Natur vorkommenden Vorgänge irreversibel sind
Was ist charakteristisch für einen Kreisprozess?
Der Ausgangszustand wird immer wieder erreicht
Rechtsläufiger Carnot Prozess
Wärmekraftmaschine
arbeit wird zu Wärme gewandelt
Rechtsläufiger Carnot Prozess
Wärmekraftmaschine
arbeit wird zu Wärme gewandelt
Linksläufiger Carnot Prozess
Wärmepumpe
Arbeit wird am System verrichtet, es wird Wärme gewonnen
Wärme wird von einem kälterem Reservoir zu einem Wärmeren transportiert
Was passiert bei einer adibiatischen Zustandsänderung?
Es erfolgt eine Änderung der inneren Energie des Gases, die zu einer Erniedrigung bzw. Zu einer Erhöhung der Temperatur führt
Vorzeichen festlegen
Wird die innere Energie erhöht ist die Arbeit oder Wärme positiv
Wird sie erniedrigt, wird sie negativ
Wovon ist der Wirkungsgrad eines Kreisprozesses abhängig?
Von der Temperaturdifferenz der Reservoirs
Wärmeleitung mikroskopisch
Stöße der Teilchen, welche an ihrem Platz verbleiben
Konvektion mikroskopisch
Durch Bewegung von Materie, Wärme wandert mit der Materie
Wärmestrahlung mikroskopisch
Auch über große Entfernung oder durch ein Vakuum
Wie messe ich Wärmedurchgang?
Indem ich die Wärmemenge berechne die durch eine Fläche A bei einem bestimmten Temperaturunterschied fließt
Newtonisches Abkühlgesetz
Temperatur der Umgebung + (Anfangstemperatur - Temperatur der Umgebung) x e hoch zeit mal k (Stoffabhängig)
Wie strömt Druck?
Vom hohen Druck zum niedrigenDruck
Was besagt das Kontinuitätsgesetz?
Das Flüssigkeitsvolumen, weclches in einem Zeitintervall durch eine Fläche A fließt ist konstant
Kontinuitätsgleichung
A1v1 = A2v2
Laminare Strömung
Ist gleichmäßig, Betrag und Richtung ändern sich nicht
Beim Überschreiten einer kritischwn Geschwindigkeit wird sie turbulent
Turbulente strömung
Nicht gleichmäßig, viele Wirbei
Links und rechtsdrehende Wirbel wechseln sich ab
Druck Formel und Einheit
P= F/A in Pa
Warum ist der Druck in Gefäßen die gleich hoch gefüllt sind gleichß
Menge von Kraft und Fläche sind proportional
Gefäe sind durch ein Rohr verbunden, fließt die Flüssigkeit?
Nicht wenn sie auf der gleichen Höhe stehen
Rbundene Gefäße Wasserpegel
Gleich groß
Druck in Gefäßen berechnen
P= p(h20)gh
P(h2O)=1000 kg/m3
P Luft
1 bar
Im Reifen
Anzeige plus 1 bar Druck der Luft
Schweredruck in einem See abhängig von der Tiefe
PH2O * g * h + 1 bar
Dtuck im Wasser nimmt alle 10 Meter um ein Bar zu
Bernoilligesetz
Summe aus statischen und dynamischen Druck ist konstant
Wovon hängt der statische Druck ab?
Von der Strömungsgeschwindigkeit (vergrößert sich u so kleiner der Querschnitt wird)
Bernouilligleichung
(0,5 x p x v^2) + (p x g x h)+ p1 = (0,5 x p x v^2) + (p x g x h)+ p2
Wasserstrahlpumpe Funktion
Aus dem Gefäß soll Luft gepumpt werden
Im bereich der Düse erreicht das Wasser eine schnelle Geschwindigkeit und kleinen Druck
Luft aus der Umgebung wird deshalb angesaugt
Zerstäuber Wirkungsweise
Kleine Düse, schnelle Geschwindigkeit der Luft
Flüssigkeit wird im Gefäß nach oben gesaugt (größerer Druck als oben)
Durch die schnell dtrömende Luft wird das Wasser zerstäubt
Wie kann Wind ein Dach abhebnen?
Schneller EWind sorgt für niedrigen Druck, im Haus höherer Druck, Druckausgleich kann das Dach abheben
Hxdrodynamisches Paradoxon
Durch den geposteten Wind verringert sich der Druck zwischen den Blä#ttern, Umgebungsdruck ist höher und lässt das papier einklappen
Was ist der Staudruck?
Der erhöhte Druck am Staupunkt eines umströmten Körpers gegenüber dem dynamischen Druck des Fluids
Staudruck Berechnung
0,5 x p x v^2
Ausflussgeschwindigkeit
Wie beim freienFall
V = Wurzel aus 2gh
