Thermodynamik I

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Kann mir jemand vielleicht sagen, welche Themen in der Klausur am 23.02 so dran kamen?
Aufgabe 1 (6 Punkte): Allgemeine Fragen (kein Ankreuzen!) Aufgabe 2 (8 Punkte): Dieselmotor Aufgabe 3 (8 Punkte): Dampfkraftprozess Aufgabe 4 (14 Punkte): Kältemaschine Aufgabe 5 (14 Punkte): Feuchte Luft
Dankeschön
Habt ihr die Mail zu der aktuellen Klausur bekommen? Darin hieß es, dass Aufgabe 4 von dem Fehler betroffen war. War Aufgabe 4 die Kältemaschine?
Ja in der Aufgabe hieß es die Verdichter seien isentrop, wobei sie in den genannten Aufgabenteilen nur als adiabat angenommen werden sollten. Dies führte zu Missverständnissen.
Ja, genau. Dann hatte ich mich richtig erinnert.
Wird im Sommersemester auch ein Thermo-1 Tutorium angeboten für die Nachschreiber ?
nein, das wird alles nur 1 mal im jahr angeboten
Bzw nur im Regelsemester. Und das ist bei Thermodynamik nunmal das WiSe
Weiß jemand noch wann die Klausureinsicht stattfindet? Die Ergebnisse werden ja am 23.3 veröffentlicht meine ich
29.03
was wurde hier gemacht?
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Aber woher wird diese Formel genommen? Die scheint mir momentan vom Himmel gefallen zu sein. Ich schätze ich kann diese Formel auch nicht immer verwenden, sonst habe ich ja immer lineare Interpolation verwendet.
Irgendwo in der Aufgabe ist die Wärmekapazität für R134a gegeben. Darfst du auch nur nutzen wenn du im flüssigen Bereich bist. Vergleiche die Isothermen mit den "Isenthalpen" (kommen ja automatisch als Raster in der x-Achse vom logp h Diagramm). Die verlaufen parallel. Also darfst du auch nur im flüssigen Bereich die Formel anwenden.
Erstmal danke dir für die Lösungen, aber wenn ich das in den TR eingebe, kommt nicht 435,5 kJ/kg raus, du schreibst ja extra noch hin h(8,87bar,s1=s2'), nimmst aber trotzdem die Enthalpien bei dem Druck von 1,45 bar? Habe ich mich bei der Eingabe vertan, oder ist das falsch ?
Du hast Recht, der Rechenweg ist falsch. Hier muss man die Enthalpien und Entropien aus der 3. Tabelle nehmen
Wie geht man hier vor, nach dem man den Zustand der Frischluft im Diagramm eingetragen hat?
Du verbindest den Punkt 4'' (deine Luft im Treibhaus) und den Funkt F der Frischluft mit einer Geraden. Da wo die Gerade die 20° Linie schneidet ist der Zustand, den du durch das vermischen erreichen willst. Und dann musst du die Abstände zwischen F und 5 und 4'' und 5 ins Verhältnis setzen. Der Tutor meinte, dass es theoretisch die Enthalpiedifferenzen sein sollten, aber es ist auch nicht verkehrt, wenn du mit den x-differenzen rechnest, weil wohl das gleiche raus kommt
wieso steht hier für mD 75*150 müsste das nicht eigentlich 75/150 sein weil mD=75g/(h*Personen) ist?
ja aber du musst die Einheit "Person" rauskürzen. Darum musst du *150 Personen rechnen.
Wie muss man in Aufgabenteil c) vorgehen um. auf X4 zu kommen?
Hat jemand die A5 aus der Probeklausur gerechnet? Was sind da eure Temperaturen in 5 und 8? Ich habe das folgendermaßen aus dem Text verstanden: Thetta5= 30°C+12,5K= 42,5°C Thetta8= -40°C - 7K= -47°C
Da muss doch stehen (h6-h5) oder? in d) steht nämlich auch wieder (h6+h5)
Wo kommt das hier her? Finde dazu in der VL nichts...
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Da werden die beiden Idealen Gasgleichungen durcheinander geteilt. Das darf man anscheinend so machen :D
umständlich aber geht. das ist die id.Gasgleichung für punkt 3 ..nur das P3 =p2 ist und somit der druck P2 durch sein Id.Gasgleichung ersetzt wird
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Hier ich habe mal Aufgabe 5 abfotografiert. Die Temperaturunterschiede nerven ziemlich. Ich hoffe das kann euch helfen
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oh, ja stimmt ^^ rechnerisch macht es aber später keinen unterschied, weswegen mir das wohl nicht aufgefallen ist :D
Wenn ich aus Zustand 3 die Isentrope hochziehe, sollte sich Zustand 4' dann nicht aus dem Schnittpunkt der aus 3 hochgezogenen Isentropen mit der 40°C Isothermen (Zustand 4 ) ergeben ? Oder hab ich da was falsch verstanden ? laut deiner Darstellung liegt der Zustand 4 ja bei ca. 140° C
Wieso nehme ich hier die Werte für 4 und nicht 4'? in der aufgabe ist doch nach reversibel gefragt
ich bin mir da auch unsicher, aber ich glaube laut aufgabenstellung steht ja , dass die wärmeabgabe wie im realen prozess sein soll
warum sind zustand 2,5,6,7 gleich ? zudem verstehe ich nicht wirklich wie man auf zustand 2 kommt
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Konnte man den Punkt 2 nicht einzeichnen weil er aus der Mischung von Strom 1 und 7 ensteht und das Mischverhältnis gegeben war?
Ich habs auch über das Verhältnis von Strom 1 und 7 gemacht (da 7=R wenn ich mich nicht irre?) . Woher kennt man denn die Wasserbeladung von Punkt 2?
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wie kommt man in dieser aufgabe auf zustand 8" und 9? dankee
kann dir die frage leider nicht beantworten , aber hast du den rest der aufgabe hinbekommen? wenn ja könntest du deine lösungen mal hier zeigen?
hat jemand die Lösungen zur Feuchten Luft Aufgabe aus der 2004er Klausur?
Warum kann man das hier alles mit Interpolation machen? Ich hätte gedacht man müsste sich hier sein x2' erst berechnen so wie wir das auch mal in der Übung gemacht haben
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Schau dir mal die 2b) von Übung 9 an. Da errechnen die sich auch die isentrope Enthalpie aber rechnen erst noch x2' aus und dann darüber h2'. Habe mich daher gefragt wann man direkt Interpolieren kann und wann man über den isentropen Dampfgehalt rechnen muss.
da wurde ja in Aufgabenteil b) explizit nach gefragt ¯\_(ツ)_/¯
falls q23 jetzt beachtet werden müsste, wäre das aufwand ? bin ich richtig ? danke
es kommen immer entweder wärmen oder Leistungen auf eine seite des bruches. p+q geht nicht!
q23 wird zudem nicht beachtet weil man das "kostenlos" über die Umgebungswärme macht.
Hat hier noch jemand etwas anderes abgelesen? Wenn ich im beiliegenden h,s-Diagramm den Schnittpunkt von 200 bar und 400°C suche, lande ich bei 2850 kJ/kg. Der Wert 3100 kJ/kg würde eher zu 200 bar und 500°C passen.
Kann mir jemand erklären wie man den Prozess (Probeklausur aufgabe 2) in das Diagramm einträgt? also zustand 1,4,5,6 ist klar aber wie komme ich auf die anderen punkte 2,3,7´´,8´´ ,9?
um T4 zu berechnen wird die Polkonstruktion angewendet, wie genau funktioniert dieses Verfahren ?
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Ja genau. der liegt auf der isothermen von 18°
Natürlich, danke das hab ich übersehen
Wie komme ich auf den Massenstrom? Wenn ich mit den anderen gegeben Werten zurück rechne, komme ich auf einen Massenstrom von 8 und das kann ich nicht nachvollziehen
Ich versteh nicht, wo ich Punkt 5 einzeichnen soll. Welche Strecke ist das gemeint?
dann will ich dir mal dein Blatt erklären ^^ Die Enthalpiedifferenz zwischen 4&5" muss die gleiche sein wie zwischen 6"&7
Ach jetzt seh ichs, danke :D wenn man seine eigenen mitschriften noch nachvollziehen könnte.. :D
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Hat hier wer die rechnung zu Aufgabe 3 ?
Ja. du nimmst die CC-Gleichung an wie sonst auch, nur ist die Verdampfungsenthalpie nicht mehr Konstant sondern jetzt von T abhängig. Bedeutet, dass du den Term bei dT mit integrieren musst.
ist vllt ein gehacke und zum schluss musst du noch ln auflösen. aber so kommts hin ^^ für R musst du R=8,3145 einsetzen
könnte einer hierzu vielleicht ein bild hochladen ich komme hier nicht auf den ansatz. danke :)
deltas= cv*ln(T4/T3)+R(Luft)*ln(v4/v3)
danke dir :)
wie sind die hier auf die 0,469 gekommen. wenn ich doch nutzen/aufwand rechne. habe ich doch für das nutzen: leistung der turbine + q von der überhitzung. und der aufwand ist qzu von der brennkammer. ich komme hier auf 0,388 in dem fall. hab auch schon versucht die verdichterleistung von den 20 MW abzuziehen. klappt alles iwie nicht so. vielleicht ist das ergebnis falsch ?
sekunde: für Nutzen darfst du in diesem Fall nur technische Arbeiten zusammenrechnen. und für den Aufwand nur Wärmen
komme trotzdem nicht auf 0,469. kannst du vielleicht mal deine eingabe hier aufschreiben ?
Hat einer ne Ahnung was in der Probeklausur, Aufgabe Kältemaschine, in dem Mitteldruckbehälter passiert? Komme nicht auf die angegeben Massenströme. Evtl kann ja mal wer sein log p, H - Diagramm ablichten :)
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von Zustand 6 auf Zustand 7 bei Pmd und dann müsste 7´ja siedende Flüssigkeit sein also nach links bis zur Siedelinie und dann wegen der isenthalpen Drossel runter auf Pnd
ach :D joo das wirds sein :) 7`das ` ist die Info :D danke!
woher kenne ich die Enthalpie vonmzustand 5? Druck und Temperatur ist klar und das zustand 5 außerhalb vom Nassdampfgebiet liegen muss ist auch klar aber warum bei 260kj/kg?
hat es was damit zu tun das die Isothermen im flüssigen Bereich nahezu senkrecht verlaufen ?
Ja hat es. 4->5 ist isobar und in 5 ist x=0 (da kondensiert) und um 3K unterkühlt, also kommt man auf 40°C. Um auf p5=20bar zu kommen musst du dann die Isotherme im Flüssigen hochgehen und kommst bei 260kj/kg raus
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Wie kommt man hier in Aufgabe 2b) auf die Temperaturen?
die sind in der aufgabenstellung mit 20 und 500°C angegeben
p7=p8=5bar ist klar, aber woran sieht man, dass es auch für p2 bzw p3 gilt?
Die Drücke ändern sich ja nur, nachdem verdichtet wurde, sofern in der Aufgabe steht, dass Druckabfälle vermieden werden können. Da p2 der Druck vom Niederdruckgebiet zum Mitteldruckgebiet ist und p3 auch noch im Mitteldruckgebiet ist, kannst du sagen, dass p2=p3 ist. Heißt also, dass p4=p5 (weil du dort im Hochdruckgebiet von 20 bar bist) und p1=p6= 1bar (analog mit ND). Zusammenfassend: Der Druck (unter den in der Aufgabe vorgegebenen Umständen) ändert sich nur nach den beiden Verdichtern oder Drosseln und bleibt so lange konstant, bis neu verdichtet wird oder halt gedrosselt
Weiß jemand wie man bei der Probeklausur Nr 2c) die Wasserbeladung X4 berechnet?
Da keiner antwortet poste ich mal meine Lösung aber keine Ahnung ob man das so machen darf 😂 wäre cool wenn es Jmd kontrollieren kann
Woher weiß man das man hier die Temperatur -12°C hat? Ich habe das im Text so verstanden, dass bei -12°C verdampft wird. Also im Verdampfer so viel Wärme zugeführt wird, dass man bei -12°C ankommt
Die Verdampfung ist isobar und im Nassdampfgebiet sind Isothermen und Isobaren identisch, außerdem wurden h2 und h1=h6 bereits in c) berechnet
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Bei 6a) kriege ich für trockene Luft 807,61kg raus. Bin auch auf die gleiche Formel wie du gekommen. Wenn ich unten im Bruch aber anstelle MLuft Mwasser einsetze passt es...
warum ist h3 = h2´?
Im Zustand 3 wurde der Zustand 2 (Nassdampf) isobar "gerade vollständig verflüssigt", also liegt nur noch Wasser vor
Ahh alles klar ich danke dir :D
Hat jemand die Lösung zu Altklausur 02.2004 Aufgabe 5?
wie kommt man auf diesen Wert , warum wird der Punkt 2 dort im diagramm eingezeichnet ?
Über den isentropen Turbinenwirkungsgrad wird die Enthalpie h2 berechnet und der Druck p2 ist angegeben
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Was wurde hier bei f) gemacht?
Literaturwert mit dem Ergebnis verglichen. v_krit =3b=91,05cm³/mol
Wo kommt die Formel her?
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Die steht im Skript bei 4.3.6, dsq=q12/T fällt hier weg da es adiabat ist, deshalb bleibt nur der dj/T Teil übrig
super, danke :)
Warum wird der Dampf hier als überhitzter Dampf behandelt? Im Zustandspunkt 5 haben wir es ja noch mit Sattdampf zu tun
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@Lukas Meyer: schau dir mal die Klausur vom Frühjahr 2007 A5 an, da entspannt die Hochdruckturbine ins homogene, überhitzte Gebiet. Muss also doch nicht immer ins Nassdampfgebiet entspannen.
Okay danke ich denke ich habs gecheckt, werde mir die Klausur mal angucken
Hat irgendwer die Altklausuren gerechnet und möchte seine Lösungen hier posten?
ich rechne heute die Altklausuren durch. Werde mich bemühen das ordentlich aufzuschreiben und dann lade ich das heute hoch.
warum wird hier Q12 und nicht Q45 benutzt ? bei Q45 geht ja wärme raus und müsste dadurch kühlen, oder ?!
q12 ,llaut skript und definition, ist bei kältemaschinen der nutzen , das was die maschine an wärme aufnimmt. Kälteleistung ist Q0 guck noch mal im skript kappitel 7
sollte auch e heissen
epsilon ?
warum ist hier w=0?
hast du mittlerweile die Antwort darauf? Würde mich nämlich auch interessieren
Anschaulich bedeutet die Lösung ja, dass die eingeschlossene Fläche verschwindet: wenn wir jetzt also das maximale druckverhältnis von vorher 22 auf 284 erhöhen , heißt es ja auch das wir einen neue Temperatur T2 und T1 haben.Laut aufgabe ist T2=tmax also auch T3, Mit den selben Isobaren wie in a) müssen die Temperaturen T2 & T3 der selbe punkt sein. und T1 ist laut skript durch T3/t2=1 (siehe 5.2.17) dann = T4 und der neue graph ergibt eine senkrechte von punkt 3 nach punkt 4 und es wird keine fläche aufgespannt..also ein komplett isentroper kreis
Woher kennst du in 9.1 den Druck bei Pow(100°C)? Hast du den aus der Tabelle von Aufgabe 8 weil aus Aufgabe 9 finde ich keinen Hinweis dazu.
das ist der Umgebungsdruck
Das ist nicht der Wert für s4. Wenn man auf die Tabelle schaut sieht man schnell, dass Das die Entropie von H=359,91 kJ/kg ist. Auf die Entropie kommt durch interpolieren und erhält für s4 ca. 1,195 kJ/kgK und somit ein T4 von 582,173K.
das ergibt 140389 Pa = 1,4039 bar
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hat hier wer die punkte in das diagramm eingetragen und kann das mal kurz hier zeigen ?
kann mir irgendwer diese umformung erklären ? :D
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