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Default_01
Gast
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 Default_01 Verfasst am: 20. Jul 2019 12:26 Titel: Berechnung eines Kreisprozesses |
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Guten Tag,
ich sitze gerade an einer etwas abgewandelten Aufgabe 380 aus dem Stroppe Buch: Beispiele und Aufgaben und komme nicht weiter.
Aufgabe:
Der im V, T -Diagramm dargestellte Kreisprozess wird
von einem idealen Gas ( = cp/cV = 1,67) zwischen den Temperaturen
T1 und T2 = T1/2 durchlaufen. a) Man übertrage die Darstellung
in ein p,V-Diagramm! b) Berechnen Sie die zu- und abgeführten
Wärmen auf allen drei Teilwegen sowie die Kreisprozessarbeit! c)Wie
groß ist der thermische Wirkungsgrad ηth einer nach diesem Kreisprozess
arbeitenden Wärmekraftmaschine?
Ich kann die dazugehörige Abbildung leider nicht einfügen, es ist denke ich auch nicht so wichtig, weil mein Problem woanders liegt.
Im 1. Fall (1-2) geht es um eine isochore Zustandsänderung was ja bedeutet:
 und 
Nur habe ich aktuell Probleme  zu berechnen wenn ich keine Drücke gegeben habe.
Kann mir da vielleicht jemand einen Tipp geben ?[/img]
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 20. Jul 2019 15:50 Titel: |
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Wie Du schreibst, ist . Bei einem idealen Gas gilt
( =Stoffmenge). Die Wärmekapazität ergibt sich aus dem Adiabatenexponent. Der Temperaturunterschied T2-T1 geht wahrscheinlich aus dem gegebenen V/T-Diagramm hervor.
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Default_01
Gast
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| Default_01 Verfasst am: 20. Jul 2019 16:14 Titel: |
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Vielen Dank für deine schnelle Antwort.
Ich habe leider für  bzw.  auch im Diagramm keine Angaben die mich meiner Meinung nach weiterbringen könnten.
Im Diagramm stehen auch keine konkreten Angaben für bzw. . Die einzige Beziehung zwischen den beiden steht im Text mit
Komme ich mit der Stoffmenge weiter wenn kein konkreter Stoff gegeben ist?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 20. Jul 2019 16:44 Titel: |
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Wenn keine weiteren Grössen gegeben sind, können die zu-/abgeführten Wärmen und die während des gesamten Kreisprozesses geleistete Arbeit nicht explizit berechnet werden. Vielleicht ist dies aber bei Aufgabe a) auch nicht verlangt. Das Verhältnis von zugeführter Wärme zur geleisteten Arbeit, der in Aufgabe b) gesuchte Wirkungsgrad, ergibt sich wahrscheinlich alleine aus dem Temperaturverhältnis. Allerdings müsstest Du dann genauer angeben, wie der dargestellte Kreisprozess aussieht, von welcher Art also die weiteren Prozesschritte sind.
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SPIN
Anmeldungsdatum: 20.07.2019
Beiträge: 6
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| SPIN Verfasst am: 20. Jul 2019 17:01 Titel: |
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So jetzt kann ich auch die Abbildung des Kreisprozesses beifügen.
Willkommen im Physikerboard!
Ich hab das Bild aus dem externen Link als Anhang eingefügt. Bitte verwende keine solchen Links, die sind irgendwann ungültig.
Viele Grüße
Steffen
| Beschreibung: |
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| Dateigröße: |
5.89 KB |
| Angeschaut: |
1930 mal |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 20. Jul 2019 21:22 Titel: |
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Wie gesagt, die in den Prozesschritten ausgetauschte Wärme und Arbeit kann nicht explizit angegeben werden, der Wirkungsgrad aber schon.
Schreib doch einmal wie verlangt die jeweils zu-/abgeführten Wärmen sowie die insgesamt geleistete Arbeit auf. Bildet man das Verhältnis von geleisteter Arbeit zu zugeführter Wärme, kürzen sich alle unbekannten Grössen heraus.
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 21. Jul 2019 10:45 Titel: Re: Berechnung eines Kreisprozesses |
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Mir würde dieser Hinweis helfen:
| Default_01 hat Folgendes geschrieben: | | a) Man übertrage die Darstellung in ein p,V-Diagramm! |
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SPIN
Anmeldungsdatum: 20.07.2019
Beiträge: 6
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| SPIN Verfasst am: 21. Jul 2019 15:30 Titel: |
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Also:
1-2 isochor:
)
2-3 isotherm:
)
)
@franz: Was genau meinst du ?
3-1 isobar:
=m\cdot\kappa\cdot c_v\cdot (T_1-T_2)=m\cdot Rs\cdot\frac{\kappa}{\kappa-1}\cdot(T_1-T_2))
Würde das erstmal so stimmen?
@franz: Was genau meinst du ?
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 21. Jul 2019 22:07 Titel: |
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Beachte V1 = V2 (entspr. den Diagrammen), also V1 und V3...
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SPIN
Anmeldungsdatum: 20.07.2019
Beiträge: 6
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| SPIN Verfasst am: 22. Jul 2019 10:10 Titel: |
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Hab doch beachtet, dass  ist im 1. Teilprozess (1-2) oder nicht?
Leider weiß ich nicht was du mit  meinst.
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 22. Jul 2019 11:35 Titel: |
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| SPIN hat Folgendes geschrieben: | | Leider weiß ich nicht was du mit meinst. |
Weil Du weder das vorgegebene Diagramm zur Kenntnis nimmst
noch das geforderte p-V-Diagramm angefertigt hast.
Guck zumindest mal Deine Rechnungen 2-3 und 3-1 mit V1 = V2 an.
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SPIN
Anmeldungsdatum: 20.07.2019
Beiträge: 6
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| SPIN Verfasst am: 22. Jul 2019 12:08 Titel: |
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Ich hab das p-V-Diagramm schon gezeichnet.
Ich wollte nur erstmal wissen ob die Gleichungen Q und W allgemein korrekt sind.
=-p_1\cdot V_1\cdot\frac12\cdot ln(2))
Durch Einsetzen und kürzen kommt man dann auf diesen Ausdruck, da:
Meintest du das?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 22. Jul 2019 13:16 Titel: |
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| SPIN hat Folgendes geschrieben: | =-p_1\cdot V_1\cdot\frac12\cdot ln(2)) |
Der letzte Ausdruck ist richtig.
Es gilt ja
) und 
Franz meinte wahrscheinlich, dass weiter oben Indizes durcheinander geraten waren, da V1=V2 gilt und somit die Ausdrücke mit ln(V1/V2) nicht richtig sein können.
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SPIN
Anmeldungsdatum: 20.07.2019
Beiträge: 6
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| SPIN Verfasst am: 22. Jul 2019 13:27 Titel: |
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Ah jetzt hab ichs verstanden.
Sorry, da muss ich wohl was durcheinander gebracht haben.
Jetzt ergibt alles einen Sinn danke euch vielmals.
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 22. Jul 2019 13:31 Titel: |
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PS: Beim Ausdruck für  ist ein Vorzeichenfehler, denn diese Arbeit muss negativ sein, sofern man den 1. HS als dU=dQ+dW schreibt.  ist richtig.
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SPIN
Anmeldungsdatum: 20.07.2019
Beiträge: 6
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| SPIN Verfasst am: 22. Jul 2019 13:46 Titel: |
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Da hab ich beim Integral wohl im Affekt die Grenzen eingesetzt richtig ist natürlich:
~dV}=pV_3-pV_1)
und dann müsste  ja negativ sein, da  oder?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5870
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| Myon Verfasst am: 22. Jul 2019 14:08 Titel: |
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| SPIN hat Folgendes geschrieben: | | ...und dann müsste ja negativ sein, da oder? |
Ja, wird so negativ. Den Druck muss man genauer angeben, hier ist p=p1=p3.
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