Carnot-Prozess - Versionsgeschichte

Thomas Rüegg: /* Geschichte */

2012-03-17T21:35:00Z

Geschichte

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	==Geschichte==		==Geschichte==
	''Nicolas Léonard Sadi Carnot'' (*1. Juni 1796 in Paris; †24. August 1832 in Paris) hat in seiner berühmten Arbeit "Réflexions sur la puissance motrice du feu" einen theoretischen Prozess eingeführt, um die von einer Dampfmaschine maximal ~~freiseztbare~~ Energie abzuschätzen. Carnot argumentiert mit einem [[Wärme\|Wärmestoff]] (calorique), der wie das Wasser im [[Wasserfall]] von einem hohen zu einem tiefen Nivau (Temperatur) fällt und dabei bewegende Kraft (puissance motrice) freisetzt:		''Nicolas Léonard Sadi Carnot'' (*1. Juni 1796 in Paris; †24. August 1832 in Paris) hat in seiner berühmten Arbeit "Réflexions sur la puissance motrice du feu" einen theoretischen Prozess eingeführt, um die von einer Dampfmaschine maximal freisetzbare Energie abzuschätzen. Carnot argumentiert mit einem [[Wärme\|Wärmestoff]] (calorique), der wie das Wasser im [[Wasserfall]] von einem hohen zu einem tiefen Nivau (Temperatur) fällt und dabei bewegende Kraft (puissance motrice) freisetzt:

	"Die bewegende Kraft des fallenden Wassers hängt von seiner Höhe und der Menge der Flüssigkeit ab; die bewegende Kraft der Wärme hängt gleichfalls von der Menge des angewendeten Wärmestoffes ab, und dem, was man seine Fallhöhe nennen könnte, und was wir in der That so nennen wollen, nämlich den Temperaturunterschied der Körper, zwischen denen der Austausch des Wärmestoffes stattfindet."		"Die bewegende Kraft des fallenden Wassers hängt von seiner Höhe und der Menge der Flüssigkeit ab; die bewegende Kraft der Wärme hängt gleichfalls von der Menge des angewendeten Wärmestoffes ab, und dem, was man seine Fallhöhe nennen könnte, und was wir in der That so nennen wollen, nämlich den Temperaturunterschied der Körper, zwischen denen der Austausch des Wärmestoffes stattfindet."

Admin am 24. Januar 2012 um 07:06 Uhr

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	:::<videoflash>4xZsZaDHwg0</videoflash>		:::<videoflash>4xZsZaDHwg0\|640\|360</videoflash>

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Admin am 24. Januar 2012 um 07:04 Uhr

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	Die nebenstehende Skizze zeigt das ''p-V-'' und das ''T-S-''Diagramm eines Carnot-[[Kreisprozess]]es mit dem [[ideales Gas\|idealen Gas]], der von den Studierenden des Studienganges Informationstechnologie der [[ZHW]] mit Hilfe des [[Carnotor]]s simuliert worden ist.		Die nebenstehende Skizze zeigt das ''p-V-'' und das ''T-S-''Diagramm eines Carnot-[[Kreisprozess]]es mit dem [[ideales Gas\|idealen Gas]], der von den Studierenden des Studienganges Informationstechnologie der [[ZHW]] mit Hilfe des [[Carnotor]]s simuliert worden ist.

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			:::<videoflash>4xZsZaDHwg0</videoflash>

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2011-03-07T10:24:56Z

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	[http://www.zhaw.ch/~mau/Lehre/Wiki/carnot-prozess.swf Animation des Carnot-Prozess]		*[http://www.zhaw.ch/~mau/Lehre/Wiki/carnot-prozess.swf Animation des Carnot-Prozess]
			*[http://www.youtube.com/watch?v=4xZsZaDHwg0 Carnot-Zyklus] auf Youtube

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

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2010-06-07T09:35:24Z

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	[~~https~~://~~home~~.zhaw.ch/~mau/Lehre/Wiki/carnot-prozess.swf Animation des Carnot-Prozess]		[http://www.zhaw.ch/~mau/Lehre/Wiki/carnot-prozess.swf Animation des Carnot-Prozess]

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

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2008-08-08T13:01:57Z

Links

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			[https://home.zhaw.ch/~mau/Lehre/Wiki/carnot-prozess.swf Animation des Carnot-Prozess]

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

Admin: /* Theorie */

2008-08-08T13:01:23Z

Theorie

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	#'''isentrope Kompression''': das Gas wird ohne Entropiezufuhr weiter zusammengedrückt. Die Entropie wird thermisch hochgequetscht, das Gas formt latente (nicht temperaturwirksame) Entropie in akute (temperaturwirksame) Entropie um. Die dazu notwendige Energie wird dem Gas über die Kolbenstange zugeführt. Folglich nimmt die innere Energie des Gases zu.		#'''isentrope Kompression''': das Gas wird ohne Entropiezufuhr weiter zusammengedrückt. Die Entropie wird thermisch hochgequetscht, das Gas formt latente (nicht temperaturwirksame) Entropie in akute (temperaturwirksame) Entropie um. Die dazu notwendige Energie wird dem Gas über die Kolbenstange zugeführt. Folglich nimmt die innere Energie des Gases zu.
	Weil das Gas gleich viel Entropie an den Körper ''B'' abgibt, wie es vom Körper ''A'' übernommen hat, hat es am Schluss bei gleichem Temperatur wieder das gleiche Volumen wie zu Beginn des Kreisprozesses.		Weil das Gas gleich viel Entropie an den Körper ''B'' abgibt, wie es vom Körper ''A'' übernommen hat, hat es am Schluss bei gleichem Temperatur wieder das gleiche Volumen wie zu Beginn des Kreisprozesses.

	'''Animation:''' [https://home.zhaw.ch/~mau/Lehre/Wiki/carnot-prozess.swf Carnot-Prozess]

	==Modell==		==Modell==

Admin: /* Modell */

2008-08-08T13:00:52Z

Modell

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	Die nebenstehende Skizze zeigt das ''p-V-'' und das ''T-S-''Diagramm eines Carnot-[[Kreisprozess]]es mit dem [[ideales Gas\|idealen Gas]], der von den Studierenden des Studienganges Informationstechnologie der [[ZHW]] mit Hilfe des [[Carnotor]]s simuliert worden ist.		Die nebenstehende Skizze zeigt das ''p-V-'' und das ''T-S-''Diagramm eines Carnot-[[Kreisprozess]]es mit dem [[ideales Gas\|idealen Gas]], der von den Studierenden des Studienganges Informationstechnologie der [[ZHW]] mit Hilfe des [[Carnotor]]s simuliert worden ist.

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	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

Admin: /* Modell */

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Modell

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	Die beiden isentropen Prozesse sind mit Hilfe eines aufgeprägten Volumenstromes einfach zu modellieren. Bei den isothermen Prozessen wird der [[Entropiestrom]] über den [[Leitwert]] und die angelegte Temperaturdifferenz gesteuert. Ist der Leitwert zu klein, verläuft der Temperaturausgleich zu langsam und der Prozess zu wenig isotherm. Wählt man den Leitwert zu gross, können numerische Probleme auftauchen.		Die beiden isentropen Prozesse sind mit Hilfe eines aufgeprägten Volumenstromes einfach zu modellieren. Bei den isothermen Prozessen wird der [[Entropiestrom]] über den [[Leitwert]] und die angelegte Temperaturdifferenz gesteuert. Ist der Leitwert zu klein, verläuft der Temperaturausgleich zu langsam und der Prozess zu wenig isotherm. Wählt man den Leitwert zu gross, können numerische Probleme auftauchen.

	Die nebenstehende Skizze zeigt das ''p-V-'' und das ''T-S-''Diagramm eines Carnot-~~Zykluses~~, der von den Studierenden des Studienganges Informationstechnologie mit Hilfe des [[Carnotor]]s simuliert worden ist.		Die nebenstehende Skizze zeigt das ''p-V-'' und das ''T-S-''Diagramm eines Carnot-[[Kreisprozess]]es mit dem [[ideales Gas\|idealen Gas]], der von den Studierenden des Studienganges Informationstechnologie der [[ZHW]] mit Hilfe des [[Carnotor]]s simuliert worden ist.

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

Admin: /* Theorie */

2008-05-26T10:41:21Z

Theorie

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	==Theorie==		==Theorie==
	Setzt man den Wärmestoff von Carnot mit der [[Entropie]] und die treibende Kraft mit der [[Energie]] gleich, hat Carnot schon alles gesagt, was es zu sagen gibt. Die sechs Punkte von Carnot lassen sich auf vier Teilprozesse reduzieren:		Setzt man den Wärmestoff von Carnot mit der [[Entropie]] und die treibende Kraft mit der [[Energie]] gleich, hat Carnot schon alles gesagt, was es zu sagen gibt. Die sechs Punkte von Carnot lassen sich auf vier Teilprozesse reduzieren:
	#'''~~isotherme~~ Expansion:''' das Gas bläht sich auf und übernimmt eine ganz bestimmte Menge Entropie vom Körper ''A''. Weil das Gas die gleiche Temperatur wie der Körper ''A'' aufweist, wird keine zusätzliche Entropie erzeugt. Die von der Entropie mitgeführte Energie ist gleich Entropie mal Temperatur (Menge mal Beladungsmass). Diese Energie wird direkt in Form von mechanischer Arbeit über die Kolbenstange an die Umgebung abgegeben. Die innere Energie des Gases bleibt konstant.		#'''[[isotherm]]e Expansion:''' das Gas bläht sich auf und übernimmt eine ganz bestimmte Menge Entropie vom Körper ''A''. Weil das Gas die gleiche Temperatur wie der Körper ''A'' aufweist, wird keine zusätzliche Entropie erzeugt. Die von der Entropie mitgeführte Energie ist gleich Entropie mal Temperatur (Menge mal Beladungsmass). Diese Energie wird direkt in Form von mechanischer Arbeit über die Kolbenstange an die Umgebung abgegeben. Die innere Energie des Gases bleibt konstant.
	#'''~~isentrope~~ Expansion:''' das Gas dehnt sich ohne Entropiezufuhr weiter aus. Weil die Entropie eines Gases bei konstanter Temperatur mit dem Volumen zunehmen müsste, kühlt sich das Gas ab: das Gas formt akute (temperaturwirksame) Entropie in latente (nicht temperaturwirksame) Entropie um. Zudem gibt das Gas einen Teil seiner inneren Energie in Form von Arbeit an die Umgebung ab.		#'''[[isentrop]]e Expansion:''' das Gas dehnt sich ohne Entropiezufuhr weiter aus. Weil die Entropie eines Gases bei konstanter Temperatur mit dem Volumen zunehmen müsste, kühlt sich das Gas ab: das Gas formt akute (temperaturwirksame) Entropie in latente (nicht temperaturwirksame) Entropie um. Zudem gibt das Gas einen Teil seiner inneren Energie in Form von Arbeit an die Umgebung ab.
	#'''isotherme Kompression:''' das Gas wird zusammengedrückt und gibt die vom Körper ''A'' übernommene Entropie an den Körper ''B'' weiter. Weil das Gas die gleiche Temperatur wie der Körper ''B'' aufweist, wird keine zusätzliche Entropie erzeugt. Die von der Entropie weggeführte Energie ist wieder gleich Entropie mal Temperatur. Weil die Temperatur von Körper ''B'' kleiner als von Körper ''A'' ist, führt die Entropie weniger Energie an ''B'' ab, als sie im Prozess 1 vom Körper ''A'' ins Gas hinein geschleppt hat. Weil die innere Energie des Gases konstant bleibt, muss die von der Entropie weggetragene Energie in Form von mechanischer Arbeit über die Kolbenstange zugeführt werden.		#'''isotherme Kompression:''' das Gas wird zusammengedrückt und gibt die vom Körper ''A'' übernommene Entropie an den Körper ''B'' weiter. Weil das Gas die gleiche Temperatur wie der Körper ''B'' aufweist, wird keine zusätzliche Entropie erzeugt. Die von der Entropie weggeführte Energie ist wieder gleich Entropie mal Temperatur. Weil die Temperatur von Körper ''B'' kleiner als von Körper ''A'' ist, führt die Entropie weniger Energie an ''B'' ab, als sie im Prozess 1 vom Körper ''A'' ins Gas hinein geschleppt hat. Weil die innere Energie des Gases konstant bleibt, muss die von der Entropie weggetragene Energie in Form von mechanischer Arbeit über die Kolbenstange zugeführt werden.
	#'''isentrope Kompression''': das Gas wird ohne Entropiezufuhr weiter zusammengedrückt. Die Entropie wird thermisch hochgequetscht, das Gas formt latente (nicht temperaturwirksame) Entropie in akute (temperaturwirksame) Entropie um. Die dazu notwendige Energie wird dem Gas über die Kolbenstange zugeführt. Folglich nimmt die innere Energie des Gases zu.		#'''isentrope Kompression''': das Gas wird ohne Entropiezufuhr weiter zusammengedrückt. Die Entropie wird thermisch hochgequetscht, das Gas formt latente (nicht temperaturwirksame) Entropie in akute (temperaturwirksame) Entropie um. Die dazu notwendige Energie wird dem Gas über die Kolbenstange zugeführt. Folglich nimmt die innere Energie des Gases zu.