Plenum Thermo2 File

Lernziele SW 7: Entropie und Enthalpie
1. Wärme, Arbeit, innere Energie und Enthalpie
2. Heizen und kühlen bei konstantem Druck: Wärme gleich der
Änderung der Enthalpie
3. Enthalpieänderung bei konstant gehaltenem Druck
4. Entropieänderung bei konstant gehaltenem Druck
5. Endtemperatur und die produzierte Entropie beim irreversiblen
Mischen
6. Energiefreisetzung beim reversiblen Mischen
Prof. Werner Maurer
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Wärmekraftmaschine und Wärmeleitung
ideale WKM
IS1 = IS2 =
P=
IW2
30 MW
Entropieproduktion
P wird bei 300 K dissipiert
ΠS =
IS1 + ΠS =
600 K
Prof. Werner Maurer
300 K
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Irreversibles Mischen
Zwei Körper (Temperaturen 77°C und 27°C, Wärmekapazitäten 10 MJ/°C bzw. 40
MJ/°C werden in thermischen Kontakt gebracht. Beide Körper sind ansonsten gegen
die Umwelt thermisch isoliert.
Welche Endtemperatur stellt sich ein?
Wieviel Entropie wird bei diesem Vorgang produziert?
Prof. Werner Maurer
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Reversibles Mischen
Zwei Körper (Temperaturen 77°C und 27°C, Wärmekapazitäten 10 MJ/°C bzw. 40
MJ/°C werden über eine ideale Wärmekraftmaschine miteinander verbunden. Die
Wärmekraftmaschine lässt so lange Entropie durch, bis beide Körper gleich warm sind.
Beide Körper sind ansonsten gegen die Umwelt thermisch isoliert.
Welche Endtemperatur stellt sich ein?
Wieviel Prozessenergie gibt die WKM ab?
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Heizen mit Wärmebad
Ein Körper (Anfangstemperatur 27°C, Wärmekapazitäten 40 kJ/°C) wird mit einem
Wärmebad (Temperatur 77°C) thermischen verbunden. Nach längerer Zeit ist der
Körper gleich warm wie das Wärmebad.
Um wieviel ändern sich Entropie und Enthalpie des Körpers
Wieviel Entropie gibt das Wärmebad ab und wieviel Entropie wird erzeugt?
Prof. Werner Maurer
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«Wert» der Wärme
Ein Körper (Anfangstemperatur 77°C, Wärmekapazitäten 40 kJ/°C) wird über eine
ideale Wärmekraftmaschine mit der Umwelt (Temperatur 7°C) thermischen
verbunden. Nach längerer Zeit ist der Körper gleich warm wie die Umgebung.
Um wieviel ändern sich Entropie und Enthalpie des Körpers
Wieviel Entropie und wieviel Energie nimmt die Umwelt auf?
Wieviel Prozessenergie gibt die WKM ab?
Prof. Werner Maurer
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