Hilfe Aufgaben Thermodynamik

Quackerjack · Gast

Meine Frage:
Habe folgende Aufgabe einer alten Klausur:

Supraleiter arbeiten praktisch ohne elektrischen Widerstand, wodurch bei einer bestimmten technischen Anwendung dadurch eine elektrische Verlustleistung von 100kW eingespart werden könnte. Diese Anlage ist jedoch nicht perfekt isoliert, wodurch sich ein Wärmefluss von 10kW aus der Umgebung in die Anlage ergibt.

Der Umgebungszustand sei 1 bar, 300K

a) Welche der gelisteten Hochtemperatur-Supraleiter kommen für die Anwendung in Frage, bevor für den Antrieb der Kältemaschine mehr Energie benötigt als eingespart wird?

Tc einiger Hochtempertursupraleiter in Kelvin:
26
28,5
41
43
52
53,5
55

b) Eine ähnliche Anlage werde mit verdampfendem Wasserstoff gekühlt, wobei der Wasserstoff durch eine rechteckige Leitung von 3mm x 5mm fließt. Wie groß ist der Druckabfall je Meter Leitung, wenn die Strömung gerade noch laminar sei?

Verwenden Sie die untenstehenden Stoffdaten von Wasserstoff-Dampf bei Normaldruck.

Dichte: 1,34 kg/m³
(volumetrischer) Heizwert: 0,16 MJ/dm³
Realgasfaktor: 0,906
spez. Wärmekapazität cp: 12,2 kJ/(kg*K)
spez. Wärmekapazität cv: 6,6 kJ/(kg*K)
Wärmeleitfähigkeit: 0,017 W/mK
dynamische Viskosität: 1,11*10^(-6) (Ns/m²)

Meine Ideen:
Mein Problem ist, dass ich keinen Ansatz erkennen kann.
Was heißt überhaupt Tc? kritische Temperatur der Leiter? Gehen Sie darüber kaputt? Und wie kann ich da Energie berechnen? Über einen Wärmefluss?
Wo gewinne ich denn Energie und wo verliere ich Energie?