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Termin: 12. Mä Tundlagen der Thermodynamik
rz 2024; Bearbeitungszeit: 150
Minuten
Aufgabe
1 (25 P)
Bitt e beantworten Sie
ds die Aufgaben |
1.1 bis 1.5 jeweils unterhalb der Aufgabenstellung!
Aufgabe 1.1 (5 P)
In guter Näherung kann Sauerstoff (Mo2 = 32 g/mol) bei Ta = 288,15 K und p = 0,1 MPa als
n22(®) betrachtet werden. Bestimmen Sie den Wert des isochoren Spannungskoeffizienten,
2 a), , bei diesen Bedingungen.
„KL 1,
Te ,ınE\ _ 4.
T 7 um 0?
Aufgabe 1.2 (5P)
Zeichnen Sie schematisch ein 7,s-Diagramm für einen realen Stoff und zeichnen Sie den
Verlauf von (mindestens) zwei unter- und einer überkritischen Isobare ein. Kennzeichnen Sie
Siedelinie, Taulinie und kritischen Punkt. Zeichnen Sie zusätzlich den Verlauf einer reversibel
adiabaten (1 — 2) und einer irreversibel adiabaten (1 — 3) Kompression ein, wobei der
Ausgangspunkt der Kompression (1) auf der Taulinie liegen soll.
“
\ A
—
, Aufgabe 1.3 (5P)
rmo dyn am ik-L ehr buc h wir d behaup tet, das s für die isob are Ver dampfung eines
In einem The h"—h'= T;' (s" - 5’)
reinen Stoffes gilt:
Überprüfen Sie diese Behauptung anhand des zweiten Hauptsatzes der Therm odynamik in der
Schreibweise für offene Systeme. Beachten Sie, dass bei der Is obaren Verdampfung eines
reinen Stoffes die Temperatur 7; konstant bleibt.
= IT = IH 2 de T = dhpfun, : =
sohur
as, T
Verdaw dh: h'-W
Aufgabe 1.4 (5P)
Wie hängen die bei der thermodynamischen Mitteltemperatur T,„,ı2 dissipierte Leistung
(Paiss,ı2) und der daraus resultierende Exergieverluststrom (AEyı2) mit der spezifischen
irreversiblen Entropieproduktion (As;,,,12) zusammen? Geben Sie die entsprechenden
Gleichungen an.
s Ev
AEv Ta Sirr 2 ET
y
Te Site > Sie as.
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Poiss
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Termin: 12. Mä Tundlagen der Thermodynamik
rz 2024; Bearbeitungszeit: 150
Minuten
Aufgabe
1 (25 P)
Bitt e beantworten Sie
ds die Aufgaben |
1.1 bis 1.5 jeweils unterhalb der Aufgabenstellung!
Aufgabe 1.1 (5 P)
In guter Näherung kann Sauerstoff (Mo2 = 32 g/mol) bei Ta = 288,15 K und p = 0,1 MPa als
n22(®) betrachtet werden. Bestimmen Sie den Wert des isochoren Spannungskoeffizienten,
2 a), , bei diesen Bedingungen.
„KL 1,
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T 7 um 0?
Aufgabe 1.2 (5P)
Zeichnen Sie schematisch ein 7,s-Diagramm für einen realen Stoff und zeichnen Sie den
Verlauf von (mindestens) zwei unter- und einer überkritischen Isobare ein. Kennzeichnen Sie
Siedelinie, Taulinie und kritischen Punkt. Zeichnen Sie zusätzlich den Verlauf einer reversibel
adiabaten (1 — 2) und einer irreversibel adiabaten (1 — 3) Kompression ein, wobei der
Ausgangspunkt der Kompression (1) auf der Taulinie liegen soll.
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, Aufgabe 1.3 (5P)
rmo dyn am ik-L ehr buc h wir d behaup tet, das s für die isob are Ver dampfung eines
In einem The h"—h'= T;' (s" - 5’)
reinen Stoffes gilt:
Überprüfen Sie diese Behauptung anhand des zweiten Hauptsatzes der Therm odynamik in der
Schreibweise für offene Systeme. Beachten Sie, dass bei der Is obaren Verdampfung eines
reinen Stoffes die Temperatur 7; konstant bleibt.
= IT = IH 2 de T = dhpfun, : =
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Aufgabe 1.4 (5P)
Wie hängen die bei der thermodynamischen Mitteltemperatur T,„,ı2 dissipierte Leistung
(Paiss,ı2) und der daraus resultierende Exergieverluststrom (AEyı2) mit der spezifischen
irreversiblen Entropieproduktion (As;,,,12) zusammen? Geben Sie die entsprechenden
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