Leiten sie die allgemeine Beziehung zwischen Druck p, Temperatur T und Volumen V aus den Gesetzen von Gay-Lussac und Boyle-Mariott her?
Boyle-Mariotte-Gesetz: pxV=Konstant, Druck und Volumen, wenn das eine steigt sinkt das andere
Gesetz von Gay-Lussac: v/t=Konstant, Volumen und Druck wenn das eine steigt, steigt das andere
Kombiniert ergeben diese Gesetze die allgemeine Gasgleichung:
p⋅V=n⋅R⋅T
Bedeutung: Druck (p), Volumen (V) und Temperatur (T) eines Gases sind miteinander verbunden. Wenn man einen ändert, ändern sich die anderen entsprechend.
Was bedeuten die Begriffe isotherm, isobar, isochor und isentrop?
Isotherm = Temp bleibt gleich, Bspl Heizung
Isobar = Druck bleibt gleich, Bspl Wasser kochen
Isochor = Volumen bleibt gleich, Bspl Gas im Behälter
Isentrop = Entropie bleibt gleich, Bspl Verlustfreie KOmpenssion/Expansion von Gas
Benennen Sie grob den 1. Hauptsatz der Thermodynamik und min. 2 Formulierungen des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik
Hauptsatz:
Die zugeführte oder abgeführte Wärme und Masse in einem System führt zu einer Änderung der inneren und äußeren Energie des Systems und der geleisteten Arbeit.
Hauptsatz (2 Formulierungen):
Alle spontan (in eine Richtung) ablaufenden Prozesse sind irreversibel
Alle Prozesse, bei denen Reibung stattfindet, sind irreversibel
Skizzieren Sie einen realen Kreisprozess, incl. der ungefähren Zeitpunkte, wann die Ventile öffnen und schließen?
Ventil öffnen
Ventil offen
Ventil zu
Skizzieren Sie die 3 idealisierten Kreisprozesse. Benennen Sie die 4 (5) Prozessschritte
Allgemeiner Prozessverlauf:
• 1-2 Isentrope Verdichtung
• 2-3 Unterschiedliche Wärmezufuhr
• Wärmezufuhr bei konstantem Volumen (isochor), Otto-Prozess
• Wärmezufuhr bei konstantem Druck (isobar), Diesel-Prozess
• Wärmezufuhr bei konstantem Volumen und bei konstantem Volumen (Seiliger-Prozess)
• 3-4 Isentrope Expansion
• 4-1 Isochore Wärmeabfuhr
Skizzieren Sie grob ein Motorkennfeld mit Motorleistungen und -momenten
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