thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:54 Mo 03.09.2007 | | Autor: | WBS |
| Aufgabe | Das Gas in einem kleinen Stirling-Motor durchläuft den Kreisprozess in Abb.1. Die hohe Temperatur beträgt TH = 500 K, die tiefe TT = 300 K. Der höchste Druck hat einen Wert p1 = 8,31 bar.
b) Berechnen Sie die Drücke an den drei anderen Eckpunkten.
c) Berechnen Sie für jeden Takt die Arbeit W und die mit der Umgebung ausgetauschte Wärme.
d) Berechnen Sie für einen Zyklus die gewonnene mechanische Nutzarbeit und die mit der Umgebung insgesamt ausgetauschte Wärme
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[Dateianhang nicht öffentlich]
hi leute,
brauche dringend hilfe für klausurvorbereitung. wer kann mir sagen, wie man sie o.s. aufgaben löst?
MfG wbs
PS: Danke im Voraus!! 
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:31 Mo 03.09.2007 | | Autor: | Infinit |
Hallo wbs,
der Stirlingsche Kreisprozess fängt in dem Punkt links oben bei hoher Temperatur, es folgt eine isotherme Expansion, dann eine isochore Abkühlung auf die niedrige Temperatur, eine isotherme Kompression bringt das alte Ausgangsvolumen wieder zurück und mit einer isochoren Erwärmung ist man wieder im Ausgangspunkt.
Mit der berühmten Gleichung
$$ [mm] \bruch{pV}{T} [/mm] = const. $$ kannst Du den Wert für den Ausgangspunkt bestimmen und Dich dann von Punkt zu Punkt weiterhangeln, um die Drücke zu berechnen.
Viele Grüße,
Infinit
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Hallo,
für die beiden anderen Teile benötigst du im Prinzip nur den 1. Haupsatz für Systeme mit konstanter Teilchenzahl:
$dU = [mm] \delta [/mm] Q + [mm] \delta [/mm] W$
mit [mm] $\delta [/mm] W = -p dV$.
Für ein ideales Gas gilt $U = [mm] \frac{f}{2} [/mm] N [mm] k_B [/mm] T$
Isotherme Zustandsänderung: $dU = 0$
Isochore Zustandsänderung: [mm] $\delta [/mm] W = 0$
Die Teilaufgabe d) ist meines Erachtens unpräzise gestellt. Wahrscheinlich geht es darum den Wirkungsgrad des Stirlingprozess zu berechnen. Der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine ist ja allgemein definiert als
$ Q = [mm] \frac{Nutzarbeit}{Aufzuwendende\, Energie}$
[/mm]
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