Wasserfall - Versionsgeschichte

Admin: /* Formeln */

2011-03-07T14:51:58Z

Formeln

← Nächstältere Version		Version vom 7. März 2011, 14:51 Uhr
Zeile 117:		Zeile 117:
	\|''P'' = ''Δ μ I<sub>n</sub>''		\|''P'' = ''Δ μ I<sub>n</sub>''
	\|}		\|}

			==Links==
			*[http://www.youtube.com/watch?v=uCKBmIhRDb4 Wasserfallbild] auf Youtube

	[[Kategorie:Basis]]		[[Kategorie:Basis]]

Admin: /* Urbild */

2008-05-21T03:47:38Z

Urbild

← Nächstältere Version		Version vom 21. Mai 2008, 03:47 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	==Urbild==		==Urbild==
	Der Wasserfall liefert das Urbild für eine ganze Klasse von grundlegenden Vorgängen in der Natur. Im Wasserfall setzt das Wasser Energie frei. Die [[Prozessleistung]] ist proportional zur Fallhöhe und proportional zur fallenden Wassermenge pro Zeit. Bezieht man das Gravitationspotenzial auf Meereshöhe, kann das Bild vervollständigt werden:		[[Bild:TM673.jpg\|thumb\|Energieströme beim Rheinfall]]Der Wasserfall liefert das Urbild für eine ganze Klasse von grundlegenden Vorgängen in der Natur. Im Wasserfall setzt das Wasser Energie frei. Die [[Prozessleistung]] ist proportional zur Fallhöhe und proportional zur fallenden Wassermenge pro Zeit. Bezieht man das Gravitationspotenzial auf Meereshöhe, kann das Bild vervollständigt werden:
	#Jeder Fluss führt einen Energiestrom mit sich. Dieser Energiestrom ist gleich dem Produkt aus Gravitationspotenzial und Massenstromstärke.		#Jeder Fluss führt einen [[zugeordneter Energiestrom\|Energiestrom]] mit sich. Dieser Energiestrom ist gleich dem Produkt aus Gravitationspotenzial und Massenstromstärke.
	#Durchfällt der Fluss eine Höhendifferenz, setzt er eine Prozessleistung frei. Diese Prozessleitsung ist gleich Potenzialdifferenz mal Massenstromstärke.		#Durchfällt der Fluss eine Höhendifferenz, setzt er eine [[Prozessleistung]] frei. Diese Prozessleitsung ist gleich Potenzialdifferenz mal Massenstromstärke.

	Im homogenen Gravitationsfeld ist das [[Potenzial]] gleich Höhe mal Gravitationsfeldstärke. Fällt das Wasser unkontrolliert über die Höhenstufe, wird mit Hilfe der freigesetzten Prozessleistung [[Entropie]] produziert.		Im homogenen Gravitationsfeld ist das [[Potenzial]] gleich Höhe mal Gravitationsfeldstärke. Fällt das Wasser unkontrolliert über die Höhenstufe, wird mit Hilfe der freigesetzten Prozessleistung [[Entropie]] produziert.

Admin: /* Formeln */

2008-03-07T04:04:12Z

Formeln

← Nächstältere Version		Version vom 7. März 2008, 04:04 Uhr
Zeile 51:		Zeile 51:

	==Formeln==		==Formeln==
			Jedem Strom einer [[Primärgrösse]] der Physik lässt sich ein [[zugeordneter Energiestrom\|Energiestrom zuordnen]]

			:<math>I_W=\varphi_{Menge} I_{Menge}</math>

			Die Stärke des Energiestromes (gemessen in Watt) ist gleich Potenzial mal Stärke des Mengenstromes. Entsprechend gilt für die von einem Strom in einem Prozess freigesetzte Leistung

			:<math>P=\Delta\varphi_{Menge} I_{Menge}</math>

			Die [[Prozessleistung]] ist gleich Potenzialdifferenz mal Stärke des Mengenstromes.
	{\|		{\|
	!width = "100"\|Menge		!width = "100"\|Menge

Admin: /* Drehimpuls */

2007-08-04T07:14:19Z

Drehimpuls

← Nächstältere Version		Version vom 4. August 2007, 07:14 Uhr
Zeile 30:		Zeile 30:
	#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Drehimpulsstrom eine Prozessleistung um, die gleich Winkelgeschwindigkeitsdifferenz mal Drehimpulsstromstärke ist.		#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Drehimpulsstrom eine Prozessleistung um, die gleich Winkelgeschwindigkeitsdifferenz mal Drehimpulsstromstärke ist.

	Die Drehmpulsstromstärke bezüglich einer Fläche nennt man auch [[~~Drehimoment~~]] bezügich dieser Fläche. Weil jede Fläche auf zwei Seiten orientiert werden kann, darf jede Drehimpulsstromstärke mit zwei Drehimomentpfeilen dargestellt werden. In der technischne Mechanik nennt man die Orientierung der Fläche auch Schnittufer. Legt man den Schnitt zwischen zwei Körper, bezieht sich jeder der beiden Drehmomentpfeile auf einen der beiden Körper.		Die Drehmpulsstromstärke bezüglich einer Fläche nennt man auch [[Drehmoment]] bezügich dieser Fläche. Weil jede Fläche auf zwei Seiten orientiert werden kann, darf jede Drehimpulsstromstärke mit zwei Drehimomentpfeilen dargestellt werden. In der technischne Mechanik nennt man die Orientierung der Fläche auch Schnittufer. Legt man den Schnitt zwischen zwei Körper, bezieht sich jeder der beiden Drehmomentpfeile auf einen der beiden Körper.

	Der zugeordnete Energiestrom und die Prozessleistung können für jede der drei Komponenten des Drehimpulses getrennt formuliert werden. Fasst man alle drei Terme zusammen, erhält man das gegenüber Koordinatentransformationen invariante Skalarprodukt für den zugeordneten Energiestrom oder die Prozessleistung. Der zugeordnete Energiestrom heisst dann auch Leistung eines Drehmomentes.		Der zugeordnete Energiestrom und die Prozessleistung können für jede der drei Komponenten des Drehimpulses getrennt formuliert werden. Fasst man alle drei Terme zusammen, erhält man das gegenüber Koordinatentransformationen invariante Skalarprodukt für den zugeordneten Energiestrom oder die Prozessleistung. Der zugeordnete Energiestrom heisst dann auch Leistung eines Drehmomentes.

Admin: /* Formeln */

2007-06-22T04:03:27Z

Formeln

← Nächstältere Version		Version vom 22. Juni 2007, 04:03 Uhr
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	\|[[Masse]]		\|[[Masse]]
	\|kg		\|kg
	\|[[Gravitationspotenzial]]		\|[[Gravitationsfeld\|Gravitationspotenzial]]
	\|J/kg		\|J/kg
	\|''I<sub>W</sub>'' = ''φ<sub>G</sub>I<sub>m</sub>''		\|''I<sub>W</sub>'' = ''φ<sub>G</sub>I<sub>m</sub>''

Admin: /* Formeln */

2006-11-28T09:42:34Z

Formeln

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2006, 09:42 Uhr
Zeile 51:		Zeile 51:

	==Formeln==		==Formeln==
			{\|
			!width = "100"\|Menge
			!width = "100"\|Einheit
			!width = "150"\|Potenzial
			!width = "100"\|Einheit
			!width = "180"\|Energiestrom in Watt
			!width = "180"\|Prozessleisung in Watt
			\|-
			\|[[Masse]]
			\|kg
			\|[[Gravitationspotenzial]]
			\|J/kg
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''φ<sub>G</sub>I<sub>m</sub>''
			\|''P'' = ''Δφ<sub>G</sub>I<sub>m</sub>''
			\|-
			\|[[Volumen]]
			\|m<sup>3</sup>
			\|[[Druck]]
			\|Pa
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''p I<sub>V</sub>''
			\|''P'' = ''Δ p I<sub>V</sub>''
			\|-
			\|[[Impuls]]
			\|Ns
			\|[[Geschwindigkeit]]
			\|m/s
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''v<sub>x</sub>I<sub>px</sub> + v<sub>y</sub>I<sub>py</sub> + v<sub>z</sub>I<sub>pz</sub>''
			\|''P'' = ''Δv<sub>x</sub>I<sub>px</sub> + Δv<sub>y</sub>I<sub>py</sub> + Δv<sub>z</sub>I<sub>pz</sub>''
			\|-
			\|[[Drehimpuls]]
			\|Nms
			\|[[Winkelgeschwindigkeit]]
			\|1/s
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''ω<sub>x</sub>I<sub>Lx</sub> + ω<sub>y</sub>I<sub>Ly</sub> + ω<sub>z</sub>I<sub>Lz</sub>''
			\|''P'' = ''Δω<sub>x</sub>I<sub>Lx</sub> + Δω<sub>y</sub>I<sub>Ly</sub> + Δω<sub>z</sub>I<sub>Lz</sub>''
			\|-
			\|[[elektrische Ladung\|Ladung]]
			\|C = As
			\|[[elektrisches Potenzial]]
			\|J/C = W/A
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''φ I''
			\|''P'' = ''U I''
			\|-
			\|[[Entropie]]
			\|J/K
			\|[[Temperatur]]
			\|K
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''T I<sub>S</sub>''
			\|''P'' = ''Δ T I<sub>S</sub>''
			\|-
			\|[[Stoffmenge]]
			\|mol
			\|[[chemisches Potenzial]]
			\|J/mol
			\|''I<sub>W</sub>'' = ''μ I<sub>n</sub>''
			\|''P'' = ''Δ μ I<sub>n</sub>''
			\|}

			[[Kategorie:Basis]]

Admin: /* Stoffmenge */

2006-11-28T09:27:24Z

Stoffmenge

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2006, 09:27 Uhr
Zeile 43:		Zeile 43:

	==Stoffmenge==		==Stoffmenge==
	Diffundiert ein Gas durch eine Membran, fliesst ([[Stoffmenge]]) vom hohen zum tiefen chemischen Potenzial. Wie in all den hier aufgeführten Prozessen nimmt die Stoffmenge als [[Primärgrösse]] einen Energiestrom mit und setzt einen Teil davon im Potenzialgefälle als Prozessleistung frei. Mit der freigesetzten Prozessleistung wird Entropie erzeugt.		Diffundiert ein Gas durch eine Membran, fliesst [[Stoffmenge]] vom hohen zum tiefen chemischen Potenzial. Wie in all den hier aufgeführten Prozessen nimmt die Stoffmenge als [[Primärgrösse]] einen Energiestrom mit und setzt einen Teil davon im Potenzialgefälle als Prozessleistung frei. Mit der freigesetzten Prozessleistung wird Entropie erzeugt.

	#Legt man quer zum Stoffmengenstrom eine Referenzfläche, kann dem Stoffmengenstrom ein Energiestrom zugeordnet werden. Die Stärke des Energiestromes ist gleich Stoffmengenstromstärke bezüglich der Fläche mal chemisches Potenzial der Fläche.		#Legt man quer zum Stoffmengenstrom eine Referenzfläche, kann dem Stoffmengenstrom ein Energiestrom zugeordnet werden. Die Stärke des Energiestromes ist gleich Stoffmengenstromstärke bezüglich der Fläche mal chemisches Potenzial der Fläche.
	#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Stoffmengenstrom eine Prozessleistung um, die gleich Differenz des chemischen Potenzials mal Stoffmengenstromstärke ist.		#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Stoffmengenstrom eine Prozessleistung um, die gleich der Differenz des chemischen Potenzials mal die Stoffmengenstromstärke ist.

	Jede "Teilchensorte" bildet eine eigene Stoffmenge. Zudem verschwinden und entstehen bei chemischen Reaktionen Stoffmengen. Entsprechend komplex gestaltet sich die Energiebetrachtung. Weil das chemische Potenzial zudem vom herrschenden Druck und der herrschenden Temperatur abhängt, müssen die Zustände im Prozessgebiet bekannt sein. Diese Schwierigkeiten ändern aber nichts an der Gültigkeit des Wasserfallbildes für chemische Vorgänge.		Jede "Teilchensorte" bildet eine eigene Stoffmenge. Zudem verschwinden und entstehen bei chemischen Reaktionen Stoffmengen. Entsprechend komplex gestaltet sich die Energiebetrachtung. Weil das chemische Potenzial zudem vom herrschenden Druck und der herrschenden Temperatur abhängt, müssen die Zustände im Prozessgebiet bekannt sein. Diese Schwierigkeiten ändern aber nichts an der Gültigkeit des Wasserfallbildes für chemische Vorgänge.

Admin: /* Entropie */

2006-11-28T09:25:31Z

Entropie

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2006, 09:25 Uhr
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	#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Entropiestrom eine Prozessleistung um, die gleich Temperaturdifferenz mal Entropiestromstärke ist.		#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Entropiestrom eine Prozessleistung um, die gleich Temperaturdifferenz mal Entropiestromstärke ist.

	Bei total irreversiblen Vorgängen ist die Entropieproduktion maximal. So bleibt bei der Wärmeleitung die von der Entropie transportierte Energie (der dem Entropiestrom zugeordnete Energiestrom) längs des Wärmestromes erhalten. Daraus zu folgern, dass man die Thermodynamik ohne den Begriff Entropie verstehen könne, mag ein Wunschtraum einiger Unbelehrbaren sein. Sobald man sich den technisch wichtigen thermischen Vorgängen in Wärmepumpen (Heizung, Kühlschrank, Klimaanlage) oder Wärmekraftmaschinen (Verbrennungsmotor, thermisches Kraftwerk, Stirlingmotor) zuwendet, kann man nicht mehr auf den Begriff der Entropie ~~verzichtet~~.		Bei total irreversiblen Vorgängen ist die Entropieproduktion maximal. So bleibt bei der Wärmeleitung die von der Entropie transportierte Energie (der dem Entropiestrom zugeordnete Energiestrom) längs des Wärmestromes erhalten. Daraus zu folgern, dass man die Thermodynamik ohne den Begriff Entropie verstehen könne, mag ein Wunschtraum einiger Unbelehrbaren sein. Sobald man sich den technisch wichtigen thermischen Vorgängen in Wärmepumpen (Heizung, Kühlschrank, Klimaanlage) oder Wärmekraftmaschinen (Verbrennungsmotor, thermisches Kraftwerk, Stirlingmotor) zuwendet, kann man nicht mehr auf den Begriff der Entropie verzichten.

	==Stoffmenge==		==Stoffmenge==

Admin: /* Impuls */

2006-11-28T09:23:30Z

Impuls

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2006, 09:23 Uhr
Zeile 20:		Zeile 20:
	#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Impulsstrom eine Prozessleistung um, die gleich Geschwindigkeitsdifferenz mal Impulsstromstärke ist.		#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Impulsstrom eine Prozessleistung um, die gleich Geschwindigkeitsdifferenz mal Impulsstromstärke ist.

	Die Impulsstromstärke bezüglich einer Fläche nennt man auch [[Kraft]] bezügich dieser Fläche. Weil jede Fläche auf zwei Seiten orientiert werden kann, ~~darf~~ jede Impulsstromstärke ~~mit~~ zwei ~~Kraftpfeilen~~ ~~dargestellt~~ werden. In der technischne Mechanik nennt man die Orientierung der Fläche auch Schnittufer. Legt man den Schnitt zwischen zwei Körper, bezieht sich jeder der beiden Kraftpfeile auf einen der beiden Körper und beide Kräfte bilden zusammen ein Wechselwirkungspaar.		Die Impulsstromstärke bezüglich einer Fläche nennt man auch [[Kraft]] bezügich dieser Fläche. Weil jede Fläche auf zwei Seiten orientiert werden kann, dürfen jede Impulsstromstärke zwei Kraftpfeile zugeordnet werden. In der technischne Mechanik nennt man die Orientierung der Fläche auch Schnittufer. Legt man den Schnitt zwischen zwei Körper, bezieht sich jeder der beiden Kraftpfeile auf einen der beiden Körper und beide Kräfte bilden zusammen ein Wechselwirkungspaar.

	Der zugeordnete Energiestrom und die Prozessleistung können für jede der drei Komponenten des Impulses getrennt formuliert werden. Fasst man alle drei Terme zusammen, erhält man das gegenüber Koordinatentransformationen invariante Skalarprodukt für den zugeordneten Energiestrom oder die Prozessleistung. Der zugeordnete Energiestrom heisst dann auch Leistung einer Kraft.		Der zugeordnete Energiestrom und die Prozessleistung können für jede der drei Komponenten des Impulses getrennt formuliert werden. Fasst man alle drei Terme zusammen, erhält man das gegenüber Koordinatentransformationen invariante Skalarprodukt für den zugeordneten Energiestrom oder die Prozessleistung. Der zugeordnete Energiestrom heisst dann auch Leistung einer Kraft.

Admin: /* Stoffmenge */

2006-11-28T09:19:36Z

Stoffmenge

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2006, 09:19 Uhr
Zeile 43:		Zeile 43:

	==Stoffmenge==		==Stoffmenge==
			Diffundiert ein Gas durch eine Membran, fliesst ([[Stoffmenge]]) vom hohen zum tiefen chemischen Potenzial. Wie in all den hier aufgeführten Prozessen nimmt die Stoffmenge als [[Primärgrösse]] einen Energiestrom mit und setzt einen Teil davon im Potenzialgefälle als Prozessleistung frei. Mit der freigesetzten Prozessleistung wird Entropie erzeugt.

			#Legt man quer zum Stoffmengenstrom eine Referenzfläche, kann dem Stoffmengenstrom ein Energiestrom zugeordnet werden. Die Stärke des Energiestromes ist gleich Stoffmengenstromstärke bezüglich der Fläche mal chemisches Potenzial der Fläche.
			#Zwischen zwei Referenzflächen setzt der Stoffmengenstrom eine Prozessleistung um, die gleich Differenz des chemischen Potenzials mal Stoffmengenstromstärke ist.

			Jede "Teilchensorte" bildet eine eigene Stoffmenge. Zudem verschwinden und entstehen bei chemischen Reaktionen Stoffmengen. Entsprechend komplex gestaltet sich die Energiebetrachtung. Weil das chemische Potenzial zudem vom herrschenden Druck und der herrschenden Temperatur abhängt, müssen die Zustände im Prozessgebiet bekannt sein. Diese Schwierigkeiten ändern aber nichts an der Gültigkeit des Wasserfallbildes für chemische Vorgänge.

	==Formeln==		==Formeln==