Lösung zu Wirkungsgrad der Dampfmaschine

Der Wirkungsgrad ist bei Wärmekraftmaschinen eine problematische Grösse. In der Regel vergleicht man eine Prozessleistung mit einem zugeordneten Energiestrom.

1. 500 g Steinkohle haben einen Heizwert von 15 MJ. Vergleicht man diesen Heizwert mit der abegegebenen Energie von 2.65 MJ (1 PSh), ergibt sich ein über alles Wirkungsgrad von 17.6%.
2. Ein Entropiestrom, der reversibel von 350°C auf 50°C hinunterfällt, setzt eine Prozessleistung frei, die gleich Stromstärke mal Temperaturdifferenz ist. Setzt man diese Prozessleistung ins Verhältnis zum zugeordneten Energiestrom bei der höheren Temperatur, erhält man [math]\eta_C = \frac {P}{I_{W1}} = \frac {\Delta T I_S}{T_1 I_S } = \frac {\Delta T}{T_1}[/math] = 48.2%.

Aufgabe