5 Antworten zu dieser Frage

1. • • Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich

       Re: Thermodynamik

       Servus, 1. Wann ist Technische Arbeit w_t und wann
       Volumenänderungsarbeit w_v anzuwenden ? Ganz einfach nur w_v =
       - §pdv beim System und w_t = §vdp beim Kontrollraum ?
       langsam^^
       Also ich weiß nicht wie "System" und "KR" bei euch definiert wurde, da du das hier so seltsam schreibst. Ich vermute du hast den Sinn des Ganzen noch gar nicht richtig verstanden.
       Dein KR ist eine gedachte (imaginäre) Grenze zum System, damit du einfach hier Massen- und Energieströme in Form von Gleichungen aufstellen kannst (Bilanzen).
       Es gibt im Prinzip nur 2 mögliche Systeme. Offene und geschlossene.
       Nimm mal gedanklich eine Schiffsschraube im Wasser.
       Überlege dir, welche Arbeit wird da verrichtet?
       Es ist ein offenes System (Wasser wird im Prinzip angesaugt und hinten rausgedrückt und die technische Arbeit wird hier kontinuierlich und/oder periodisch übertragen. Das ist charakteristisch für technische Arbeit. Ganz anders im geschlossenen System z.B. einem Zylinder.
       Der Kolben wird hier ja nach unten gedrückt (Das Volumen ändert sich). Offensichtlich muss hier die Arbeit ja aus einer Volumenänderung kommen also nicht wie bei der Schiffsschraube wo sich ja nicht das Volumen sondern der Druck ändert. Wenn das System geschlossen ist kann ich ja nur Volumenänderungsarbeit haben.
       Klar soweit? 2. Wann muss ich den 1. Hauptsatz mit der Energie u und wann
       mit der Enthalpie h schreiben ? Ist das etwa auch wieder nur
       die Unterscheidung zwischen Sys und KR ?
       Ein Unterschied zwischen sys und KR macht keinen Sinn, keine Ahnung was du damit meinst?
       U ist die innere Energie. Wenn man „nur“ die innere Energie betrachtet ist klar, dass es sich um ein geschlossenes System handelt. (Beispiel Zylinder: Wärmezufuhr -> die innere Energie steigt)
       Das kann ja so nicht an der Schiffsschraube funktionieren. Über die Massenströme (Also hier das Wasser) kommt ja auch noch Energie sowohl rein als auch raus.
       Das nennt man dann Volumenarbeit. Der Massenstrom verrichtet ja Arbeit an dem Volumen im offenen System. Also muss man das zusammen addieren. Die Energie im offenen System ist dann innere Energie + Volumenarbeit. Also U+pV.
       Und damit man das nicht immer so rumquatschen und schreiben muss nennt man diese Summe
       Enthalpie H (H = U+pV)
       Die Enthalpie muss also wegen der Volumenarbeit in der Bilanz im offenen System eingesetzt werden. Wär mir eine große Hilfe, wenns schnell beantwortet würde.
       Im Voraus danke
       Bidde
       

     • Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich

       Re: Thermodynamik

       Hallo DarthFelle,
       
       leider kann ich die gestellten Fragen nicht beantworten, weil ich den Unterschied zwischen System und Kontrollraum nicht kenne. Solche Bezeichnungen gab's damals bei uns (noch) nicht.
       
       Gruß
       Pat [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
       

   • Antwort von - abgemeldetes Mitglied - nach 3 Tagen 0 hilfreich

     Re: Thermodynamik

     Bei 1.) Eigentlich verstehe ich die Frage nicht, bantwortungsversuch
     
     Bei einem System, welches mit der Umgebung über einen beweglichen Kolben verbunden ist, kann Volumenänderungsarbeit verrichtet werden. Ein Beispiel ist z.B eine chemische Reaktion, bei der Gas entsteht. Das System muss Volumenänderungsarbeit mit der Umgebung verrichten.
     
     Technische Arbeit heisst, Arbeitsaustausch über eine Welle mit dem System (Verdichter, Turbine)
     
     2.) Innere Energie U ist bei Systemen anzuwenden, welche keine Volumenänderungsarbeit mit der Umgebung austauschen können = feste Wände
     ich schreibe in drei Wochen Thermo I, bin (wgn anderen
     Klausuren) spät dran mit lernen, und total im Stress, deswegen
     wärs toll, wenn du mir folgende Grundlegende Fragen
     beantwortest:
     
     1. Wann ist Technische Arbeit w_t und wann
     Volumenänderungsarbeit w_v anzuwenden ? Ganz einfach nur w_v =
     - §pdv beim System und w_t = §vdp beim Kontrollraum ?
     
     2. Wann muss ich den 1. Hauptsatz mit der Energie u und wann
     mit der Enthalpie h schreiben ? Ist das etwa auch wieder nur
     die Unterscheidung zwischen Sys und KR ?
     
     Wär mir eine große Hilfe, wenns schnell beantwortet würde.
     Im Voraus danke
     

2. Antwort von nach 9 Tagen 0 hilfreich

   Re: Thermodynamik

   Hallo Darth,
   
   es hat etwas länger gedauert, da ich leider vergeblich nach einer Seite im Internet gesucht habe, die meinen Artikel übersichtlich wiedergibt. Bei "wer-weiss-was" ist das sehr umständlich.
   
   In der Lehre der Thermodynamik gibt es historisch bedingt viele Größen. Es ist sehr ineffektiv die vielen zugehörigen Formeln auswendig zu lernen. Nach der Prüfung sind sie ja doch gleich wieder vergessen. Besser ist es, wenn man die Begriffe verstanden hat. Dann ist alles ganz einfach. Man benötigt nur die folgenden DefinitIonen:
   
   h = u + p v
   
   dq = du + p dv = T ds, du = c_v dT, dh = c_p dT.
   
   Bei einem Prozeß mit einem als konstant gedachtem Volumen, dv = 0, dient die zugeführte Wärme q nur der Erhöhung der inneren Energie u, da die Kräfte ja keinen Weg zurücklegen können. Es wird also keinerlei äußere Arbeit geleistet; c_p dT ergibt bei einem Prozeß mit konstantem Druck, dp = 0, die Erhöhung der Enthalpie h. Das allgemeine Gasgesetz, p v = R T, sowie c_p - c_v = R und c_p/c_v = k sollte auch bekannt sein. Alles andere ist dann nur noch Mathematik. Wenn man das einmal abgeleitet hat, könnte man es dabei belassen und dann die Benutzung von Formelsammlungen zulassen. So macht es auch der Praktiker, der sich nicht auf das unzuverlässige menschliche Gedächtnis verlassen will.
   
   Wie einfach man z. B. die Beziehung von p und v bei einer polytropen Zustandsänderung finden kann, ist unter dem Thema "Höhenmessung" dargestellt.
   
   Ich habe mir den Ausdruck bei "wer-weiss-was" angesehen. Alle Indizes und Exponenten sind in gleicher Größe und in gleicher Höhe wie der übrige Text ausgedruckt. Der Kenner kann den Sinn vielleicht erraten. Ich gebe daher noch die folgende Hinweise. Alle Zahlen und Zeichen, die ohne Leerzeichen der jeweiligen Größe folgen, sind Indizes, nach einer Klammer sind es Exponenten und nach d handelt es sich um ein Differential.
   Alle weiteren Fragen lassen sich zum größten Teil durch die nachfolgende Wiedergabe einer Antwort auf 2 andere Anfragen klären.
   In einschlägigen Taschenbüchern findet man Listen mit c_v-Werten für alle gängigen Gase. Wenn die geforderte Genauigkeit eine Behandlung als ideales Gas zuläßt, kann man für trockene Luft ein 2-atomiges Gas mit kappa ("k" im nachfolgenden Artikel) = 1,4 = c_p/c_v annehmen. T2 Findet man unter "Adiabate, Isentrope".
   Gut lesbar läßt sich das leider nur über GoogleMail übertragen.
   
   
   Thermodynamik
   
   Energie, Enthalpie, Entropie, Boltzmann-Formel
   
   Wenn der Lehrer Lücken läßt, ist es ratsam, die Aussagen zu obigen Themen von drei Autoren, die nicht vom gleichen Urheber abgeschrieben haben, zu verwerten.
   
   Quellen:
   
   Brockhaus, Mayers Enzyklopädie, Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie (Band 1), Lexikon der Chemie (Spektrum), Römpp Chemie Lexikon, Hütte, Dubbel, (Engel, Reid, "Physikalische Chemie", Pearson Studium, www.pearson-studium.de; über Fernleihe z. B. bei der Stadtbibliothek Nürnberg erhältlich; behandeln auch die Boltzmann-Formel), u. v. a.
   
   
   Zur besseren Übersicht ist es von Vorteil, die vielen Formeln in Spalten sortiert zu konzentrieren. Besonders fruchtbar ist die Betrachtung der Differentialfomeln. Damit Fehler gleich erkannt werden, sollte man bei den Berechnungen immer die jeweiligen Dimensionen mit eintragen.
   
   Leider überträgt "wer-weiss-was" nicht den zum Verständnis notwendigen ganzen Artikel. Ich muß daher hier abbrechen.
   

3. Antwort von nach 34 Tagen 0 hilfreich

   Re: Thermodynamik

   Liebe/-r Experte/-in,
   
   ich schreibe in drei Wochen Thermo I, bin (wgn anderen
   Klausuren) spät dran mit lernen, und total im Stress, deswegen
   wärs toll, wenn du mir folgende Grundlegende Fragen
   beantwortest:
   
   1. Wann ist Technische Arbeit w_t und wann
   Volumenänderungsarbeit w_v anzuwenden ? Ganz einfach nur w_v =
   - §pdv beim System und w_t = §vdp beim Kontrollraum ?
   Genau 2. Wann muss ich den 1. Hauptsatz mit der Energie u und wann
   mit der Enthalpie h schreiben ? Ist das etwa auch wieder nur
   die Unterscheidung zwischen Sys und KR ?
   Exakt Wär mir eine große Hilfe, wenns schnell beantwortet würde.
   Im Voraus danke
   Gruss
   Tom
   

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