Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online
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daraus ergibt sich<br />
oder<br />
V<br />
V<br />
p<br />
κ 1 κ<br />
2 = V1<br />
p2<br />
2<br />
⎛ p<br />
= ⎜<br />
⎝ p<br />
=<br />
1<br />
2<br />
26,<br />
3<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
( 1/<br />
m<br />
3<br />
κ)<br />
⋅V<br />
1<br />
⎛ 1,0 bar ⎞<br />
= ⎜ ⎟<br />
⎝ 0,2 bar ⎠<br />
(5/7)<br />
1<br />
⋅ ⋅50<br />
m<br />
6<br />
(b3) Die Isentropengleichung, die Druck und Temperatur miteinander verknüpft,<br />
lautet<br />
p<br />
( 1−<br />
κ)<br />
⋅T<br />
κ<br />
=<br />
const.<br />
angeschrieben für die Zustände '2' und '1'<br />
erhält man<br />
p<br />
daraus<br />
oder<br />
( 1−<br />
κ)<br />
κ ( 1−<br />
κ)<br />
κ<br />
2 ⋅T2 = p1<br />
⋅T1<br />
T<br />
T<br />
( 1−<br />
κ)<br />
κ p1<br />
κ p1<br />
( 1−<br />
κ)<br />
κ<br />
2 = ⋅T<br />
= ⋅<br />
( 1−<br />
κ)<br />
1 ( ) T1<br />
p<br />
p<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Alternative<br />
⎛ p1<br />
⎞<br />
= ⎜<br />
⎟<br />
⎝ p2<br />
⎠<br />
= 177 K<br />
( 1−<br />
κ)<br />
κ<br />
⋅T<br />
1<br />
⎛ p<br />
= ⎜<br />
⎝ p<br />
1<br />
2<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
( −2/7)<br />
⋅ 280 K<br />
Für den Zustand ‘2‘ gilt die Zustandsgleichung eines idealen Gases, also<br />
daraus<br />
p V = nR<br />
T<br />
2<br />
2<br />
2<br />
p2<br />
V<br />
=<br />
n R<br />
2<br />
m<br />
= 177 K<br />
m<br />
T<br />
2<br />
5<br />
−2<br />
0,2 ⋅10<br />
Nm<br />
⋅ 26,3 m<br />
=<br />
−1<br />
358 mol ⋅8,31J<br />
mol K<br />
Bei diesem Rechengang wird allerdings ein Zwischenergebnis – der Druck im<br />
Zustand ‘2‘ – benutzt; d. h., ein möglicher Fehler wird weitergezogen.<br />
3<br />
−1<br />
<strong>Wärmelehre</strong> - 4 -<br />
Prüfungsaufgabe 17<br />
3