Lösung zu Aviatik 2012/2: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 28. Juni 2013, 04:15 Uhr

Änderung von Enthalpie und Entropie im System: [math]\displaystyle{ W_{th}=\Delta H=mc\Delta T }[/math] = 419 kJ; [math]\displaystyle{ \Delta S=mc\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right) }[/math] = 1.40 kJ/K
zu pumpende Entropie [math]\displaystyle{ S_{WP}=\frac{W_{th}}{T_{oben}} }[/math] = 1.30 kJ/K; Pumparbeit [math]\displaystyle{ W=\Delta T_{WP}S_{WP} }[/math] = 51.9 kJ
zwischen Wärmepumpe und Wasser produzierte Entropie: [math]\displaystyle{ S_{prod}=\Delta S-S_{WP} }[/math] = 98 J/K
aufzuwendende Energie ist gleich Energiezunahme im Wasser minus Energie aus der Umgebung: [math]\displaystyle{ S_{Umg}=\Delta S }[/math]; [math]\displaystyle{ W_{Umg}=S\cdot T_{Umg} }[/math]; [math]\displaystyle{ W_{rev}=\Delta H-W{Umg} }[/math] = 24.2 kJ

Diesel-Zyklus
[math]\displaystyle{ p_2=p_1\left(\frac{V_1}{V_2}\right)^\kappa }[/math] = 66.3 bar; [math]\displaystyle{ T_2=T_1\left(\frac{V_1}{V_2}\right)^{\kappa-1} }[/math] = 994 K;
[math]\displaystyle{ T_3=T_2+\Delta T=T_2+\frac{\Delta H}{n\hat c_p} }[/math] = 994 K + 759 K = 1853 K
isobar Volumen 3 berechnen [math]\displaystyle{ V_3=V_2\frac{T_3}{T_2} }[/math] = 0.0466 Liter; isentrop Temperatur vier berechnen [math]\displaystyle{ T_4=T_3\left(\frac{V_3}{V_4}\right)^{\kappa-1} }[/math] = 717 K;isentrope Expansion: [math]\displaystyle{ \Delta W=W_{mech}=n\hat c_V\Delta T_{23} }[/math] = -437 J;

<videoflash>vBSPiEOwWO8|649|360</videoflash>

<videoflash>WivYnwH52mk|649|360</videoflash>

<videoflash>fSxWwfzmMwc|649|360</videoflash>fSxWwfzmMwc

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 ==Lösung 2==
+#[[Diesel-Zyklus]]
+#<math>p_2=p_1\left(\frac{V_1}{V_2}\right)^\kappa</math> = 66.3 bar; <math>T_2=T_1\left(\frac{V_1}{V_2}\right)^{\kappa-1}</math> = 994 K;
+#<math>T_3=T_2+\Delta T=T_2+\frac{\Delta H}{n\hat c_p}</math> = 994 K + 759 K = 1853 K
+#isobar Volumen 3 berechnen <math>V_3=V_2\frac{T_3}{T_2}</math> = 0.0466 Liter; isentrop Temperatur vier berechnen <math>T_4=T_3\left(\frac{V_3}{V_4}\right)^{\kappa-1}</math> = 717 K;isentrope Expansion: <math>\Delta W=W_{mech}=n\hat c_V\Delta T_{23}</math> = -437 J;
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