Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online
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Daraus ergibt sich der Isentropenexponent<br />
f<br />
κ(<br />
N2<br />
) =<br />
f<br />
ges<br />
( N2<br />
) + 2<br />
=<br />
( N )<br />
ges<br />
2<br />
7<br />
5<br />
=<br />
1,<br />
40<br />
Die Isentropengleichung, die Drucke und Volumina miteinander verknüpft, lautet<br />
Also<br />
p<br />
h<br />
κ<br />
) = p ( Ah<br />
)<br />
L(<br />
Ah1<br />
2 2<br />
2<br />
⎛ pL<br />
⎞<br />
= h1<br />
⎜<br />
⎟<br />
⎝ p2<br />
⎠<br />
= 15,<br />
2 cm<br />
1/<br />
κ<br />
κ<br />
= 25 ⋅(<br />
0,<br />
5)<br />
( 5 / 7)<br />
(b) Die Zustandsgleichung verknüpft die Zustandsgrößen p , V und T für eine<br />
vorgegebene Stoffmenge n für die beiden Zustände '1' und '2'<br />
gemäß<br />
p2<br />
V<br />
T<br />
2<br />
2<br />
p1V<br />
=<br />
T<br />
1<br />
1<br />
daraus ergibt sich<br />
p<br />
Damit<br />
T<br />
2<br />
2<br />
( Ah<br />
T<br />
2<br />
1<br />
2<br />
= 353 K<br />
Alternative<br />
) p1<br />
( Ah1<br />
)<br />
=<br />
T<br />
p2<br />
h2<br />
= ⋅T<br />
p h<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2,<br />
0 bar ⋅15,2<br />
cm<br />
=<br />
⋅ 290 K<br />
1,<br />
0 bar ⋅ 25,0<br />
cm<br />
Man bestimmt zunächst die Stoffmenge n des Gases aus den Zustandsgrößen des<br />
Zustands '1'<br />
(vgl. Teilaufgabe (d)). Die Zustandsgleichung eines idealen Gases für<br />
den Zustand '1'<br />
liefert dann die zugehörige Temperatur<br />
T<br />
2<br />
p2<br />
Ah<br />
=<br />
n R<br />
m<br />
= 353 K<br />
2<br />
5<br />
−2<br />
−4<br />
2,<br />
0 ⋅10<br />
Nm<br />
⋅ 20 ⋅ 10 m ⋅15,<br />
2 ⋅10<br />
⋅ =<br />
-1<br />
−1<br />
−2<br />
8,<br />
31N<br />
m mol K ⋅ 2,<br />
07 ⋅10<br />
mol<br />
(c) Für den isobaren Prozess '2'→'3' gilt<br />
V 3<br />
=<br />
T<br />
Oder<br />
3<br />
h 3<br />
=<br />
T<br />
3<br />
V<br />
T<br />
h<br />
T<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Wämelehre - 4 -<br />
Prüfungsaufgabe 08<br />
2<br />
−2<br />
m