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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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Klausur TH1

Aufgabe:

T

h

p

v s

s

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Klausur TH1

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