[TDEL 06] Thermodynamik-Energielehre Prüfung

[hans]

Originally posted by Mexx85@23.2.2006 - 23:20
mal eine allgemeine frage zu p,v diagrammen.

ich sitz grad an der 3.66-1 und da soll so ein diagramm gezeichnet werden.

die drücke sind gegeben um sie dann eintragen zu können, aber wie kommt man auf die beiden spez. volumina???

thx
Mexx85

Bei solchen Aufgaben wird üblich nur eine qualitativ richtige Darstellung erwartet. Das heißt:
Es muss erkennbar sein, ob die den Zustandsverlauf charakterisierende Linie eine Gerade oder eine "Gerumme" ist, im letzten Fall muss deutlich werden ob konkav oder konvex. Wichtig sind auch immer die richtigen Relationen zu anderen Linien. Beispielsweise müssen zwei Isobaren / Isochoren im T,s-Daigramm eines idealen Gases äqudistant verlaufen, Isochoren steiler als Isobaren. Oder Iosthermen im p,v-Diagramm sind immer flacher als Isentropen usw. usw.

Im gedruckten Skript gibt es zu den Zustandsdiagrammen ein eigenständiges Kapitel.

Vielleicht schaust Du speziell für die Aufgabe 3.66 hier noch mal rein:
http://www.thermo.tu-dresden.de/Individuel..._speziZAE.htm#0

[n-w]

Nimm mir den Kommentar jetzt nicht übel, aber von vornherein auf (5+3)/2=4 zu spekulieren ist glaub ich die falsche Einstellung... Das sind die Grundlagen der Thermodynamik, die wirst Du immer wieder brauchen!

Das denke ich auch! Die korrekte Rechnung lautet (3+5)/2 = 4.

Hab ich das richtig verstanden? Ein adiabater Vorgang muss nicht isotherm sein, ein isothermer Vorgang ist aber adiabat?

Genau. Adiabat heißt doch, es wird keine Wärme abgegeben. Ändert sich die Temperatur nicht (isotherm) kann nix abgegeben werden (oder?). Wenn aber keine Wärme vom System abgegeben wird (adiabat) kann sich trotzdem die Temperatur im System ändern (nicht isotherm).

warum wird in E 4.5 der Wert für den Sättigungsdruck aus Tabelle 5 entnommen?

Sättigungsdruck ist Sättigungsdruck - hat ja nix damit zu tun, wie feucht die Luft ist. Kannst ja auch gern in eine andere Tabelle schauen ... Das ist der Druck wo die Luft mit Wasser gesättigt ist (abh. von Temperatur).

Warum ist q12 die Differenz der spez.Enthalpien?

Das find ich auch sehr eindeutig ...
Hier noch mal die Aufgabe:

Bei konstantem Gesamtdruck p := 100kPa wird ungesättigte feuchte Luft der Temperatur t1 := 20°C und der relativen Luftfeuchte ϕ1 := 0.5 bis auf eine um Δt:=5K unter ihrer Taupunkttemperatur liegende Temperatur t2 abgekühlt.

Bestimmen Sie durch Rechnungen unter Nutzung der Tabelle 9.4a die je kg Trockenluft abzuführende Wärme q12

Vielleicht kann man hier herauslesen, dass es sich um einen Massestrom handelt? Und damit um ein offenes System?

Wer kann helfen?

[hans]

Originally posted by Screetch@24.2.2006 - 9:36
Guten Morgen hans

habe heute freigenommen, so dass ich noch etwas lernen kann.

bin noch bei der E4.2

es soll nun die ZÄ in ein h-s Diagramm eingetragen werden. ISt es sinnvoll sich gleich ein paar davon ausgedruckt mit in die Prüfung zu nehmen oder soll die ZÄ wirklich hineinkonstruiert werden??

Bekommt man in den Klausure eigentlich papier usw gestellt oder versorgt man sich selbst?

In der Klausur schreibt jeder auf sein eigenes Papier oder auf die drei freien Seiten des Faltblattes und/oder die Rückseiten der Aufgabenblätter. Mehrere Zustandsdiagramme einer Sorte braucht nur der, der nicht mit Bleistift und Radiergummi arbeitet und dabei außerdem noch malt, ehe er gedacht hat.
In keinen Fall wurden bislang maßstäbliche Darstellungen verlangt und das wird vermutlich auch wieder so sein!

[hans]

Originally posted by Tody@24.2.2006 - 9:40
Ich hoffe die Frage wurde noch nicht gestellt, habe sie noch nicht hier irgendwo gefunden:
Wie sieht das mit dem Bestehen aus? Ich war bis jetzt der Meinung, dass wenn das am Montag in die Hose gehen sollte man die 5 noch mit mindestens einer 3 in Wärmeübertragung ausgleichen kann. Gestern hat aber unser Übungsleiter gemeint, dass man jede Prüfung für sich bestehen muss. Ich meine aber aus der Prüfungsordnung herauslesen zu können, dass man nur insgesamt bestehen muss.
Was stimmt nun? Hans?

Und noch eine Frage:
Hab ich das richtig verstanden? Ein adiabater Vorgang muss nicht isotherm sein, ein isothermer Vorgang ist aber adiabat?

Gruß und Danke

Tody

Zur ersten Frage schau doch einfach in die Prüfungsordnung und ansonsten beherzige die nachstehenden Ratschläge Deiner "Mitstreiter".

Nun zu "adiabat" und "isotherm":
Adiabat heißt wärmedicht und das betrifft grundsätzlich die Systemgrenze und nicht den Prozess oder den Zustandsverlauf. (Es gibt leider einige Thermodynamikbücher, in denen dieses Attribut auch nicht so konsequent benutzt wird!!!)
Wenn in einem adiabaten System dann noch ein Prozess angenommen wird, bei dem keine Entropie produziert werden möge, dann bleibt die Entropie konstant und es folgt eine isentrope Zustandsänderung.

Isotherm heißt "bei konstanter Temperatur".
Der Zustandsverlauf in einem Verdampfer (ohne Druckänderung) verläuft beispielsweise isotherm und für die Verdampfung muss Wärme zugeführt werden -also die Systemgrenze kann nicht adiabat sein.
Oder: in einem gekühlten Verdichter für ideales Gas (h ist nur von t abhängig!!) wird die Zustandsänderung dann isotherm sein, wenn (ohne Berücksichtigung von kinetischer und potentieller Energie) der Betrag des abgeführten Wärmestromes (also wiederum nicht adiabat!!) mit der zugeführten mechanischen Leistung übereinstimmt.

[hans]

Originally posted by Screetch@24.2.2006 - 10:36
warum wird in E 4.5 der Wert für den Sättigungsdruck aus Tabelle 5 entnommen?

das sind ja die Zustandsdaten für gesättigte feuchte Luft...und in der Aufgabe handelt es sich um ungesättigte feuchte Luft?

Warum ist q12 die Differenz der spez.Enthalpien?

gibt es die Tabelle 5 auch als PDF? DIese ist nur verkürzt in der neuen Formelsammlung drin...

Die (bei den Fernstudenten noch verfügbare) Tabelle 5, für die es weiter oben auch ein pdf- zum "runterladen" gibt, enthält in den ersten beiden Spalten die Sättigungsdruckfunktionen des reinen Wassers (weil wir hier das Verhalten feuchter Luft in der Weise vereinfacht beschreiben, dass wir annnehmen die Gegenwart von Luft hat keinen Einfluss auf das Phasenübergangsverhalten des Wassers). Das heißt: in den ersten beiden Spalten steht für Temperaturen über Tripeltemperatur (rund 0°C) genau noch mal das, was auch in der (alten) Tabelle 3 steht - nur mit engerem Raster.ABER: In Tabelle 5 (jetzt 9.4a) gibt es außerdem für Temperaturen unter 0°C Daten, die ein Stück der Sublimationsdruckfunktion (siehe p,T-Diagramm) erfassen.

Nur die weiteren Spalten gelten dann für gesättigte feuchte Luft und nur dann, wenn der Gesamtdruck 100kPa beträgt.

q12=h2-h1 gilt, wenn ein innerlich reversibler Prozess mit isobarer Zustandsänderung ohne Änderung kinetischer und potentieller Energie betrachtet wird.

[Tody]

Originally posted by n-w@24.2.2006 - 11:53

warum wird in E 4.5 der Wert für den Sättigungsdruck aus Tabelle 5 entnommen?

Sättigungsdruck ist Sättigungsdruck - hat ja nix damit zu tun, wie feucht die Luft ist. Kannst ja auch gern in eine andere Tabelle schauen ... Das ist der Druck wo die Luft mit Wasser gesättigt ist (abh. von Temperatur).
[/b]

Wo befindet sich eigentlich diese ominöse Tabelle 5? In meiner Formelsammlung ist die nicht drin! Oder ich habe Grapefruits auf den Augen!
Im Skript finde ich die auch nicht!


@hans und alle anderen Helfer: DANKESCHÖN!
 :flower:



gut... die Frage hat sich gerade selbst erledigt....

[Tody]

Jetzt muss ich doch nochmal ganz dumm fragen:

Also Tabelle 9.4 die so ähnlich wie besagte Tabelle 5 sein soll hab ich nun gefunden... aber ich seh da nichts mit x, wie in der Lösung beschrieben.... bei mir ist das blos eine Tabelle mit ts und ps. Ich finde keine Tabelle wo die Taupunkttemperatur in abhängigkeit von x steht.

[Lou Dog]

Hallo,
ich hab nochmal ne Frage zu der 3.79.
In der Lösung wurde die innere Energie über die Enthalpie H berechnet. Kann ich u nicht auch direkt über die Gleichung (15) berechnen, u' und u'' bekomme ich aus der Tabelle, x kann wie in der Lösung berechnen, dann u noch mit der Masse multiplizieren ... und dann hab ich doch auch U1 oder?

[Tensao]

Originally posted by hans+23.2.2006 - 23:08-->