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Re: an die Thermodynamik-Cracks :-)
Anonymous - 27.07.2005, 12:16an die Thermodynamik-Cracks :-)
Hallo Zusammen,
da ich als FH-Absolvent promovieren möchte gilt als Auflage, dass ich 5 Prüfungen absolvieren muss. Unter anderem auch Thermodynamik. Da ich das ganze neben meinem Beruf am Fraunhofer IML absolviere versuche ich mir alles selbst bei zu bringen.
Bin auch schon relativ weit, habe allerdings noch einige offene Fragen zu denen ich keine Antwort weiss.
1. Aufgabentyp z.B. wie folgt (hab ich mal eben reinkopiert)
3) In einem nach außen adiabaten Zylinder befindet sich ein beweglicher adiabater Kolben, auf der einen Seite des Kolbens (Kammer L) befindet sich Luft bei 40°C, auf der anderen Seite (Kammer W) Wasser bei 90°C mit einem Dampfgehalt von 10%. Beide Volumina betragen anfänglich 10 Liter. Auf der Wasser Seite befindet sich ein (Heiz)-Draht. Diesem Draht wird nun solange eine elektrische Leistung von 200 W zugeführt, bis sich ein Druck von 500 kPa einstellt. Vernachlässigen Sie die Wärmekapazität der Wände und des Kolbens, sowie jegliche Reibung. {Luft: cp=1.0 kJ/(kg K) ; RLuft=0.287 kJ/(kg K); =1.4; cv=0.717 kJ/(K kg)}
a) Geben Sie die Masse der Luft und des Wasser an.
b) Welche Temperaturen liegen am Ende des Prozesses in den beiden Kammern vor?
c) Befindet sich noch Flüssigkeit in der Kammer W?
d) Wie lange musste geheizt werden?
e) Wie viel Entropie wurde in den beiden Kammern jeweils erzeugt?
oder anderes Beispiel:
5) In einem Zylinder mit frei beweglichem Kolben befindet sich Stickstoff bei 300K. Das Volumen, das der Stickstoff einnimmt, beträgt 1 m3, der Kolben hält den Druck konstant bei 1 bar. Angeschlossen an diesen Zylinder ist ein Behälter von 0,1 m3, der Argon bei 5 bar und 400K enthält, abgetrennt durch ein Ventil. Das Ventil wird geöffnet. Betrachten Sie den Prozess als adiabat, nehmen Sie Umgebungsbedingungen von 300 K und 1 bar an.
a. Welche Temperatur stellt sich ein?
b. Wie groß ist die Entropieänderung?
c. Wie groß ist der Exergieverlust?
2. Aufgaben zur Verbrennung wo mit dem Taupunkt des Abgases gerechnet wird, bzw. dieser berechnet wird oder angegeben ist:
6) Die isobare Verbrennung von Methanol (CH3OH) in Luft (O2:N2=1:3.76) mit einem Luftverhältnis von 1.2 soll genutzt werden, um 1 m3 Wasser pro Stunde von 20° auf 80°C zu heizen. Die Umgebungstemperatur sei 25°C. Luft und Brennstoff werden bei 25°C und 1 bar zugeführt, die Temperatur des Abgases liegt 15° über dem Taupunkt.
a. Geben Sie die Reaktionsgleichung an.
b. Welche Temperatur hat das Abgas?
c. Berechnen Sie die benötigten Massenströme für den Brennstoff und die Luft.
Wenn jemand hierzu durchgerechnete Aufgaben bzw. Lösungen hat (z.B. als Scan o.ä.) würde mir das sehr helfen, da ich mir das alles grösstenteils autodidaktisch und nebenberuflich aneignen muss. Die in dieser Mail angegebenen Aufgaben sind alle aus den letzten Klausuren in Thermo.
Meine e-mail-Adresse ist ericvenn@gmx.de.
Vielen Dank im voraus für eure Hilfe
Gruß
Eric
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