Datum: Name: Matr.-Nr.: Seite:
Klausur TH1
Aufgabe:
Gewichtsanteile
Stoffiµ iR
⋅KkgJ
iiR µ⋅
⋅KkgJ
pic
⋅KkgkJ
pic
⋅KkgkJ
pic
⋅KkgkJ
pii c⋅µ
⋅KkgkJ
=mR
⋅KkgJ =pmC
⋅KkgkJ
( )12
1020
12
2
1 tt
tctcc
tpi
tpit
tpi −
⋅−⋅=
KkgJRcc mpv ⋅
=−= KKKKKK KKKK==v
p
cc
κ
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Klausur TH1
Aufgabe:
Volumenanteile
Stoffir iM
kmolkg
ii Mr ⋅
kmolkg
iµ
m
ii
MMr ⋅
=
pic
⋅KkgkJ
pic
⋅KkgkJ
pic
⋅KkgkJ
pii c⋅µ
⋅KkgkJ
=mM
kmolkg ( ) ==⋅∑ pmpii ccµ
⋅KkgkJ
=vmc
⋅KkgkJ
=κ
( )12
1020
12
2
1 tt
tctcc
tpi
tpit
tpi −
⋅−⋅=
KkgJ
kmolkgKkmol
J
MR
m ⋅=⋅=ℜ= KKKKKK
KKKKK
8315
KkgJRcc mpv ⋅
=−= KKKKKK KKKK==v
p
cc
κ
Tp
v s
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Aufgabe:
T
h
p
v s
s
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Aufgabe:
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Klausur TH1
Aufgabe:
Themengebiet Formeln Bemerkungen
spezifischeWärmekapazität Rpmcvmc −=
vm
pm
cc
=κ ( )12
1020
12
2
1 tt
tctcc
tpm
tpmt
tpm −
−=
=vmc isochore spez. Wärmekapazität
=pmc isobare spez. Wärmekapazität
=κ Isentropenexponent
Mischungstemperaturvccvbbvaa
cvccbvbbavaam cmcmcm
TcmTcmTcmT
++++
= a, b, c = Gase
ideales Gas mRTpV =Vm=ρ
mVv = kg
JDR 5,461=
kgJ
LR 2,287=
Leistung twmP ⋅= & hmP ∆⋅= &
Volumenänderungsarbeit ( )∫=2
112 dVVpWe ( )∫=
2
112 dvvpwe
beim Kreisprozess zw. 2 IsochorenFläche über der x-Achse im p,v-Diagr.
technische Arbeit ( )∫=2
112 dppVWt ( )∫=
2
112 dppvwt
beim Kreisprozess zw. 2 IsobarenFläche über der y-Achse im p,v-Diagr.
122112 QHHWt +−= 122112 qhhwt +−=
Wärmeenergie ( )∫=2
1
12
t
tt dttCQ ( ) ( )1212
2
1
2
1
ttcdttcq t
tm
t
tt −== ∫
thermischer Wirkungsgradzuzu
e
zu
t
zu
kth q
qqw
qw
qw ∑∑∑ ====η
max
min..1TTai
th −<η Nicht verwechseln mit Carnot-Prozess!
Carnot-Prozesszu
carthcar q
wTT
=−==max
min1ηη = Kreisprozess zwischen 2 Isothermenund 2 Isentropen
−== ∑
max
min1TTqqw zuisothermcar
=carη Carnot-Faktor = maximalmöglicher thermischer Wirkungsgrad
Massen(-strom)-bilanz 221121 hmhmhmHHH &&& +=⇒+= mit 21 mmm &&& += = Glgs.-System mit 2 Glgn.!
innere Energie ( )12221 vvpuu −=− mit ( )2121 TTcuu vm −=−
spezifische Nassdampf-Enthalpie
( )ii
iiiiiiii hh
hhxhhxhh
′−′′′−
=⇒′−′′+′=
spezifische Nassdampf-Entropie
( )ii
iiiiiiii ss
ssxssxss
′−′′′−
=⇒′−′′+′=
spezifisches Nassdampf-Volumen
( )ii
iiiiiiii vv
vvxvvxvv
′−′′′−
=⇒′−′′+′=
spezifische innereNassdampf-Energie
( )ii
iiiiiiii uu
uuxuuxuu
′−′′′−
=⇒′−′′+′=
spezifischeVerdampfungswärme
( ) ( )ssTdssTr s ′−′′== ∫2
1
=sT Siedetemperatur
spezifische (Überhitzungs-)Energie und Entropie ( ) ( )∫=
2
1
dssTq üb ( ) ( ) sTTcTs
Tdqs
spüb ′′+⋅=⇒=∆ ∫ ln
2
1
=sT Siedetemperaturgilt auch für andere ideale Gase!
spezifische Wärmezufuhr ( ) ( )111222121212 vphvphquuq −−−=⇒−=[ ]
kgJ
h =
[ ] Pap =
z.B. Druckerhöhung bei überh. Dampf