Thermodynamik Flashcards

Q 4f2jk
Wie lautet der nullte Hauptsatz der Thermodynamik?
? 4vp2
Eine Kette an Stoffen nähern ihre Temperatur über unendliche Zeit an.

Q 2a7a9
Wie lautet der erste Hauptsatz der Thermodynamik?
? 6arv
Energie geht nie verloren. Sie kann nur Umgewandelt werden.

Q 6aqpr
Wie lautet der zweite Hauptsatz der Thermodynamik?
? 7aoq
Entropie wird immer mehr.

$$\Delta S=\frac{Q}{T}$$

Q 58qnt
Wie lautet der dritte Hauptsatz der Thermodynamik?
? z365
Der Temperatur Nullpunkt kann nicht erreicht werden.

Q 3i1ta
Werden die Hauptsätze wahrscheinlich jemals widerlegt?
? 29jd
Nein

Q 7v06r
Welche Arten von Zustandsgrößen gibt es?
? 57vl
Thermisch

• Temperatur
• Druck
• Volumen
  Kalorische
• innere Energie
  • Spannung
    zweier Teilchen wie bei einer Feder
  • Drehung
  • Kinetische Energie
  • Potentielle Energie

Q 5iaup
Was ist das Zeichen für Temperatur?
? 5pj7
T

Q 1rk4q
Was ist Temperatur?
? 4t5v
Die mittlere kinetische Energie der Teilchen

Q 2a4n2
Wie viel Kelvin ist 0° Celsius?
? 1plg
272.15° K

Q 623g2
Was ist das Zeichen für Druck?
? 2b8d
P

Q 7bibf
Was ist Druck?
? 1vcv
Wie die stark Teilchen gegen die Wände knallen.

Q 66dgi
Was viel Pascal ist und Bar ist eine Physikalische Atmosphäre?
? rs4l
1 atm = 101,325 Pascal = 1,01325 Bar

Q 254it
Was ist das Zeichen für Volumen?
? 6ftf
V

Q 6jarm
In welcher Einheit ist Volumen meist?
? 6rrh
$m^3$

Q 5td80
Was ist die Formel für Potentielle Energie?
? 32bi
$E_{pot}=mgh$

Q 4uul4
Welche Arten von Thermodynamischen Systemen gibt es?
? 2q6v
offen
Masse, Energie kann ausgetauscht werden
geschlossen
keine Masse, aber Wärme / Arbeit
adiabat (Sonderform des offenen)
keine Wäreme
z.B. Pumpe
isoliert (Sonderform des geschlossen)
keine Austausch

Q 15oer
Welche Aggregat Zustände gibt es?
? 60sv
Fest, Flüssig, Gas, und weitere (Bose-Einstein-Kondensat)

Q 5ff7l
Wie sieht ein PT Diagram von Aggregatzuständen aus?
? 6iom

Q 6osjv
Wie sieht ein TS Diagram von Aggregatzuständen aus?
? 7tt1

Q 17abo
Wie sieht ein PV Diagram von Aggregatzuständen aus?
? 6qsn

Q 1m58t
Wie sieht ein PVT Diagram von Aggregatzuständen aus?
? 406f

Q 4bhlv
Was ist die Hauptformel für Conduction
? 6tu5
Fourier’s law of conduction
Wärmestrom:

$$\dot{Q}=-\lambda \cdot A\cdot \frac{dT}{dx}$$

Wärmestromdichte:

$${\dot{q}}_x=-\lambda \cdot \frac{dT}{dx}$$

Q 35iap
Was ist die Hauptformel für Convection
? 67hp
Wärmestrom:

$$\dot{Q}=\alpha \cdot A\cdot (T_w-T_{\infty })$$

Wärmestromdichte:

$${\dot{q}}_w=\alpha (T_w-T_{\infty })$$

• $T_w$ Wall Temperatur

• $T_{\infty }$ Fluid Temperatur at sufficiently large distance from the wall

• $\alpha$ Heat Transfer Coefficient

Q 57fug
Was ist die Hauptformel für Radiation
? 7o2v
Stefan-Boltzmann Gesetz:
Black Body
Wärmestromdichte:

$${\dot{q}}_s=\sigma \cdot T^4$$

Grey Body
Wärmestromdichte:

$${\dot{q}}_s=\epsilon \cdot \sigma \cdot T^4$$

Q b81mn
Was ist die Stefan-Boltzmann-Konstante?
? 1vmh
$\sigma =5.6704\cdot 10^{-8}W/m^2{K}^4$

Q 61krc
Wie berechnet man Black Body Radiation zwischen zwei Körpern?
? 66of
$\dot{q}=\sigma \cdot F_{12}\cdot (T_1^4-T_2^4)$
$F_{12}$: the radiation properties of both bodys

• ${\epsilon }_1$ and ${\epsilon }_2$
• relative orientation to each other

Q 7fqma
Was ist Planks Law?
? 1ho2
Nur bei hohen Templeraturen (525°C) fällt die Wärmestrahlung in den Bereich des sichtbaren Licht.

Q 3uglu
Was ist das Wiensches Verschiebungsgesetz?
? 22uh
Verdoppelt sich die Temperatur des Strahlers, so halbiert sich die Wellenlänge, bei der sein Strahlungsmaximum liegt.
So verändert sich etwa die Farbe eines glühenden Körpers von zunächst rötlich über weißlich zu bläulich, also zu kürzeren Wellenlängen, wenn die Temperatur von 1000 K über 3000 K bis 10000 K steigt.

Q
Welche Arten von Radiation Körpern gibt es?

• Schwarzer Körper → absorbiert alles
• Weißer Köper → reflektiert alles
• Grauer Körper → teilweise absorbiert. Hängt nicht von der Wellenlänge ab
• Farbiger Körper → teilweise absorbiert. Hängt von der Wellenlänge ab

Q 2f1c4
Wie berechnet man den Wärmewiederstand?
? 4upf
$R_{conduction}=\frac{s}{\lambda A}$
$R_{convection}=\frac{1}{\lambda A}$

Q 41th5
Wie berechnet man den gesamt Wärmewiederstand?
? 3rc7

Q 7nqlh
Wie lautet die Formel für Overall Heat Transfer?
? 2d90
$\dot{Q}=k\cdot A(T_w-T_l)$
Bei vier Wärmewiederständen:
Convection (Wasser), Conduction (Kupfer), Conduction (Aluminum), Convection (Luft)

$$\frac{1}{kA}=\frac{1}{{\lambda }_{w}A}+\frac{s_1}{{\lambda }_{Cu}A}+\frac{s_1}{{\lambda }_{Al}A}+\frac{1}{{\lambda }_{l}A}$$

Q 6p1i0
Wann tritt Wärme auf?
? okev
nur bei einem Process (bei der Systemgrenze)

Q 58fj3
Welche Bestandteile hat der Kraftwerkkreislauf?
? q93o

Q 1a3fq
Was ist der Clausius-Rankine-Prozess?
? 21ge

Q 1n1gt
Welche Bestandteile hat eine Gastrubine?
? 4ht0

Q 5qjq7
Wie sieht das PV Diagram einer Gasturbine aus (Joul Prozess)?
? 4bge

Q 29eo3
Wie ist der Wirkungsgrad einer Gasturbine deffiniert?
? 68bc
Wirkungsgrad:
${\eta }_{th}=\frac{\text{Nutzen}}{\text{Aufwand}}=\frac{|P|}{\dot{Q}}=1-\frac{T_1}{T_3}$

Q 4p4s7
Wie ist der Carnot Wirkungsgrad einer Dampftrubine?
? dd6a

${\eta }_c=1-\frac{T_1}{T_3}\to \frac{300K}{900K}\to 33\%$

Q 1o743
Was ist Exergie und Anergie?
? 18ks

• Exergie (Energie die umgewandelt werden kann)

• Anergie (Energie die nicht umgewandelt werden kann)

Q Wie ist der Carnot Wirkungsgrad deffiniert?
?

$${\eta }_c=1-\frac{T_0}{T}$$

Q lhleg
Wie sieht der Kreislauf einer Wärmepumpe aus?
? 3i5c

Q 6kadp
Wie sieht das TS Diagram einer Wärmepumpe aus?
? 4udg

Q 4rsun
Wie ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe deffiniert?
? 7ft7
$ϵ=\frac{|\dot{Q}|}{P}$

Q 5l9j6
Was ist Isotrope?
? 1cq4
In alle Richtungen gleich
z.B. Isotropic materials
thermal conductivity is the same in all directions

Q 3iulc
Was ist Isoterm?
? 1rmo
Bei gleicher Temperatur

Q 4fqnl
Was ist Isobar?
? 62nq
Bei gleichem Druck

Q 5ipk3
Was ist Reibungsfrei in Sinne eines Thermodynamischen Prozess?
? 2ft6
Ein Prozess der keine Entropie erzeugt.