Wärmelehre Prüfungsaufgaben Günther Kurz - gilligan-online

Wärmelehre – Prüfungsaufgabe 18
Ein Teilschritt des DIESEL-Kreisprozesses in einem DIESELmotor ist eine isentrope
Kompression der Luft bevor der DIESEL-Kraftstoff eingespritzt wird. Das Arbeitsgas ist
in guter Näherung Luft, also im Wesentlichen ein Gemisch aus Stickstoff und
Sauerstoff. Die Moleküle dieser zweiatomigen Gase können als starre Hanteln
behandelt werden.
Bei der Kompression im Zylinder wird das Volumen von V = 0,
55 dm auf
V
E
= 0,
025
dm
3
reduziert. Durch Sonden wird der Druck nach der Kompression mit
p 75 bar und die Temperatur mit ϑ C gemessen.
E =
o
E = 750
(a) Bestimmen Sie die Anzahl N der zweiatomige Moleküle, die an diesem Prozess
beteiligt sind.
(b) Welche mittlere kinetische Energie der Translation hat ein einzelnes Molekül
nach der Kompression?
(c) Bestimmen Sie die Anfangstemperatur ϑ A und den Anfangsdruck pA
.
(d) Bestimmen Sie die bei der Kompression umgesetzte Arbeit und Wärme. Geben
Sie an, ob es sich um eine Zufuhr oder eine Abgabe handelt.
Wärmelehre -1-
Prüfungsaufgabe 18
A
3