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RUHR-UNIVERSITÄ
LEHRSTUHL Korn BOCHUM
* FAKULTÄT FÜR MASCHINE
NB AU
| FRMODYNAMIK « PROF.DR.-ING. R. SPAN
Klausur für
die Bachelor
studie
imF ngän 8° Masc
hinenbau, UI, SEPM und MAWI
Tem: m ach »Grundlagen der
Thermodynamik“
min: 9. September 2025; Bearbeitungszeit: 150 Minuten
—___
Aufgabe 1 (25 P)
Bitte beantworten Sie die Aufgaben 1.1 bis
1.5 jeweils unterhalb der Aufgabenstellung!
Aufgabe 1.1 (5 P)
Zur Festlegung der Temperaturen an den Fixpunktsn der ITS-90 Tempera
turskala wurden
hochgenaue „Gasthermometer“ verwendet, bei denen die Temperatur über die hochgenau
e
Messung des Drucks eines idealen Gases in einem konstanten Volumen bestimmt wird.
Welcher Druck stellt sich in einem Gasthermometer am absoluten Nullpunkt, T=0K, ein?
Begründen Sie Ihre Aussage anhand einer Ihnen bekannten Formel.
D=mtt 3 Tro@p=O !
Aufgabe 1.2 (5 P)
Leiten Sie, ausgehend von der Integralschreibweise der reversiblen technischen Arbeit,
für ein
ideales Gas die Beziehung für die reversible technische Arbeit bei
einer isochoren
Druckerhöhung von pı auf p2 her. Welche Beziehung ergibt sich für die Temperat
ur 72 in
Abhängigkeit von Tı, pı und m?
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% D°
SIE
V
Wurfev = DRr.
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Auto
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PA TA
21 = Ar
, LEH
RUHR
Aufgabe 1.3 (5 P)
Im Kondensator einer Kältemaschine sinkt die Entropie des Arbeitsmediums, obwohl durch
Druckverluste ein Exergieverlust auftritt. Wie ist der Zusammenhang zwischen Exergieverlust
und irreversibler Entropieproduktion? Und warum kann die Entropie des Arbeitsmediums bei
der Kondensation trotzdem kleiner werden?
die Enkupie des Sellin st onkinig youı Elnapke shon dvh Wie
und Ulsmeriure,
Ldenn der dur Därue aYsgehegone Ehepre ? Assyr Z Ertope RnB u
se, Se er a |
OS Tr dir
mn & For das Heliom
B5; - 65 meliom rt © Sumgebon 20 <= US hratelen euftr
Aufgabe 1.4 (5P) oo.
Erläutern Sie anhand eines p,v-Diagramms, warum die spezifische technische Arbeit bei der
Kompression eines idealen Gases vom Druck pı auf den Druck p; für eine reversibel isotherme
Kompression geringer ist als für eine reversibel adiabate Kompression.
Zu
64 ist die len
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RUHR-UNIVERSITÄ
LEHRSTUHL Korn BOCHUM
* FAKULTÄT FÜR MASCHINE
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Klausur für
die Bachelor
studie
imF ngän 8° Masc
hinenbau, UI, SEPM und MAWI
Tem: m ach »Grundlagen der
Thermodynamik“
min: 9. September 2025; Bearbeitungszeit: 150 Minuten
—___
Aufgabe 1 (25 P)
Bitte beantworten Sie die Aufgaben 1.1 bis
1.5 jeweils unterhalb der Aufgabenstellung!
Aufgabe 1.1 (5 P)
Zur Festlegung der Temperaturen an den Fixpunktsn der ITS-90 Tempera
turskala wurden
hochgenaue „Gasthermometer“ verwendet, bei denen die Temperatur über die hochgenau
e
Messung des Drucks eines idealen Gases in einem konstanten Volumen bestimmt wird.
Welcher Druck stellt sich in einem Gasthermometer am absoluten Nullpunkt, T=0K, ein?
Begründen Sie Ihre Aussage anhand einer Ihnen bekannten Formel.
D=mtt 3 Tro@p=O !
Aufgabe 1.2 (5 P)
Leiten Sie, ausgehend von der Integralschreibweise der reversiblen technischen Arbeit,
für ein
ideales Gas die Beziehung für die reversible technische Arbeit bei
einer isochoren
Druckerhöhung von pı auf p2 her. Welche Beziehung ergibt sich für die Temperat
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Abhängigkeit von Tı, pı und m?
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RUHR
Aufgabe 1.3 (5 P)
Im Kondensator einer Kältemaschine sinkt die Entropie des Arbeitsmediums, obwohl durch
Druckverluste ein Exergieverlust auftritt. Wie ist der Zusammenhang zwischen Exergieverlust
und irreversibler Entropieproduktion? Und warum kann die Entropie des Arbeitsmediums bei
der Kondensation trotzdem kleiner werden?
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mn & For das Heliom
B5; - 65 meliom rt © Sumgebon 20 <= US hratelen euftr
Aufgabe 1.4 (5P) oo.
Erläutern Sie anhand eines p,v-Diagramms, warum die spezifische technische Arbeit bei der
Kompression eines idealen Gases vom Druck pı auf den Druck p; für eine reversibel isotherme
Kompression geringer ist als für eine reversibel adiabate Kompression.
Zu
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