2 Fragen zur Thermodynamik

Hallo

Ich habe 2 Fragen zur Thermodynamik, nach 2h Rechechere bin ich immernoch nicht schlauer.

  1. Wenn man anstatt Luft, Wasserstoff in einem Zylinder verdichtet, wie ändern sich die Kalorischen Werte, Innere Energie, Volumenänderungsarbeit usw?

Meine Überlegungen dazu:
Eigentlich ändert sich ja das Kappa, dabei muss man von Luft (2atomig) auf 1 atomiges(Wasserstoff) Kappa umsteigen, desweiteren würde sich ja die Gaskonstante ändern.
Wenn man diese Stoffwerte aber nun nicht hat, wie soll man die Frage dann beantworten?
Nur anhand der Werte würde man ja sehen ob die Werte sich erhöhen oder verringern? Oder gibt es da Erfahrugnswerte, z.b. je mehr atome beteiligt umso besser/schlechter lässt es sich verdichten?

  1. Wieso ist der Dieselmotor bei gleicher Leistung effizienter als ein Benzin Motor?

Meine Überlegungen dazu:
Beim Benziner hängt ja der Wirkungsgrad von dem Verdichungsverhältnis ab, je höher desto besser (laut Gleichraumprozess) und vom Isentropnenexponenten ab. (Je höher desto besser, was mich wieder zu Frage 1 bringt, wieso das so ist)

Beim Dieselmotor hängt der Wirkungsgrad ja auch vom Verdichtsungsverhältnis ab, dem Isentropenexponent, und der zugefügten Wärme.
Wieso denn zugeführte Wärme? Wo wird beim Diesel da denn Wärme zugeführt?
Liegt es allein daran das beim Diesel das Verdichtungsverhältnis doppelt so groß ist wie beim Benziner, und dies gewählt werden kann weil sich der Diesel nicht so schnell selbst entzündet?
Allerdings ist immer die Frage, ein Diesel ist ja meist Aufgeladen mit Ladeluftkühler, die üblichen Benziner nicht. Ein aufgeladener Benziner hat aber doch genau soviel Leistung wie ein Diesel?
Irgendwie verwirrt mich das ?!

Aus den Kreisprozessschaubildern kann ich die Antwort auch nicht richtig rauslesen.

Wäre toll wenn mir jemand auf die Sprünge helfen könnte :smile:

Gruß

Hallo!

  1. Wenn man anstatt Luft, Wasserstoff in einem Zylinder
    verdichtet, wie ändern sich die Kalorischen Werte, Innere
    Energie, Volumenänderungsarbeit usw?

Meine Überlegungen dazu:
Eigentlich ändert sich ja das Kappa, dabei muss man von Luft
(2atomig) auf 1 atomiges(Wasserstoff) Kappa umsteigen,

Luft besteht fast ausschließlich aus den zweiatomigen Gasen Sauerstoff (O2) und Stickstoff (N2). Man kann es also in guter Näherung als zweiatomiges Gas ansehen.

Wasserstoff (H2) ist jedoch auch ein zweiatomiges Gas. Also ändert sich das κ nicht.

Das Wort „kalorischer Wert“ habe ich ehrlich gesagt noch nie gehört, kann dazu also nichts sagen. Zur inneren Energie und Volumenänderungsarbeit: Dafür ist die Frage zu unpräzise gestellt. Was befindet sich denn in dem Zylinder? Dieselbe Masse oder die dieselbe Stoffmenge Wasserstoff? Die zweite Ungenauigkeit: Wodurch ändern sich die Werte? Durch den Austausch der Gase oder durch die Kompression. Dritte Ungenauigkeit: Erfolgt die Kompression isotherm, adiabatisch oder anders?

  1. Wieso ist der Dieselmotor bei gleicher Leistung effizienter
    als ein Benzin Motor?

Damit habe ich mich bisher noch nicht beschäftigt (oder es ist schon zu lange her), kann Dir also nicht weiterhelfen.

Michael

Luft besteht fast ausschließlich aus den zweiatomigen Gasen
Sauerstoff (O2) und Stickstoff (N2). Man
kann es also in guter Näherung als zweiatomiges Gas ansehen.

Wasserstoff (H2) ist jedoch auch ein zweiatomiges
Gas. Also ändert sich das κ nicht.

Das Wort „kalorischer Wert“ habe ich ehrlich gesagt noch nie
gehört, kann dazu also nichts sagen. Zur inneren Energie und
Volumenänderungsarbeit: Dafür ist die Frage zu unpräzise
gestellt. Was befindet sich denn in dem Zylinder? Dieselbe
Masse oder die dieselbe Stoffmenge Wasserstoff? Die zweite
Ungenauigkeit: Wodurch ändern sich die Werte? Durch den
Austausch der Gase oder durch die Kompression. Dritte
Ungenauigkeit: Erfolgt die Kompression isotherm, adiabatisch
oder anders?

Ich hatte oben geschrieben: Kalorische Werte sind Innere Energie, Volumenänderungarbeit Enthalpie

ALso die Bsp. Aufgabe dazu wäre, ein gekühlter Zylinder (nicht adiabat), und isotherm. Luft wird von 10l auf 1l verdichtet dabei.
Die Frage ist dabei, wie sich die Werte ändern wenn anstelle der Luft, Wasserstoff wäre.

Was wäre denn der Unterschied wenn ein ein-atomiges Gas im Zylinder wäre, bsp Helium?

. Wieso ist der Dieselmotor bei gleicher Leistung effizienter als ein Benzin Motor?

Hallo xedarion, ob das heute noch gilt, weiß ich nicht, stimmte zu Vergaserzeiten sicherlich. Der Benziner erreichte seine max Leistung in einem engen Bereich hoher Drehzahl. Beim Diesel war dieser Bereich weiter gespannt durch bessere Gemischaufbereitung (Einspritzung), und höhere Druckspitze, alles auch im unteren Drehzahlbereich.

Beim Diesel zählte das Drehmoment, beim Benziner die Leistung. Gruß, eck.