Ungenutzte Energie einer Wärmekraftmaschine

123gast456 · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich habe diese Aufgabenstellung:

Eine Wärmekraftmaschine nimmt bei 600°C die Energie 3200J auf und gibt bei 30°C 1700J Wärme ab.

Wie berechne ich hier die ungenutzte Energie?

Meine Ideen:
Ich habe mir den Wirkungsgrad berechnet, benötige ich den überhaupt?

Danke für eure Hilfe

Lg

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Du kannst über die Temperaturen den maximal möglichen Wirkungsgrad ausrechnet (Stichwort: Carnot). Daraus ergibt sich die maximal nutzbare Energie und daraus wiederum die nicht genutzte Energie.

Viele Grüße
Nils

123gast456 · Gast

Das heißt wenn der Carnot-Wirkungsgrad 65,28% beträgt sind 100% die 3200J und die ungenutzte Energie sind die 65,28%?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Wie lautet denn ganz genau die Aufgabe?
Wie Nils H. schrieb, durch die Temperaturen ist der theoretisch maximal erreichbare Wirkungsgrad gegeben. Hier aber ist der tatsächliche Wirkungsgrad offenbar geringer, denn die bei der tieferen Temperatur abgegebene Wärme ist „verloren“, diese Energie kann durch die Maschine nicht weiter genutzt werden.

123gast456 · Gast

Sonst musste ich noch den Carnot-Wirkungsgrad und den tatsächlichen Wirkungsgrad berechnen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Wie gesagt, ohne den genauen Aufgabentext ist nicht klar, was genau als Lösung erwartet wird. Pro Zyklus werden von den 3200J jedenfalls 1500J irgendwie in Arbeit umgesetzt und 1700J bei tieferer Temperatur als Wärme wieder abgegeben, sind also durch die Maschine nicht weiter nutzbar.

123gast456 · Gast

Von der Aufgabenstellung bzw Angaben ist das alles was ich habe.
Punkt 1 war eben nur den Carnot-Wirkungsgrad berechnen und Punkt 2 den tatsächlichen Wirkungsgrad
Bei Punkt 3 ist jetzt die ungenutzte Energie gefragt. Ich dachte ich müsste einfach 3200-1700 rechnen. Aber so einfach kann es doch nicht sein oder?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

3200J-1700J ist die Energie, die genutzt wird. Der Rest, eben die 1700J, wird als Wärme bei der tieferen Temperatur (das ist hier der entscheidende Punkt) wieder abgegeben, also nicht genutzt.

123gast456 · Gast

Ah ok, also ist die lösung ganz einfach 1700. Ergibt Sinn, danke für die erklärung smile

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ja, oder eben 1700J abzüglich der Wärme, die aufgrund des maximal möglichen Wirkungsgrades auf jeden Fall abgegeben werden muss, also sowieso nicht zur Verfügung gestanden hätte. Dazu müsste man aber den genauen Aufgabentext kennen.

Nils