Revision history for TutThermodymSS13Aufg4
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||**5. Aufgabe**
Ein Luftstrom mit V = 100 m^3/h, θ = 25°C und φ = 60% wird mit einem zweiten Luftstrom mit V = 36 m^3/h, θ = 5°C und φ = 90% gemischt.
Gesucht: Mischluftfeuchte, Mischlultemperatur, Massenstrom
||**5. Aufgabe**
Ein Luftstrom mit V = 100 m^3/h, θ = 25°C und φ = 60% wird mit einem zweiten Luftstrom mit V = 36 m^3/h, θ = 5°C und φ = 90% gemischt.
Gesucht: Mischluftfeuchte, Mischlultemperatur, Massenstrom
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||**1. Aufgabe**
Die Temperatur in einem Ölbecken beträgt 20°C. Nach dem Einlegen einer heißen Stahlkugel beträgt die Temperatur des Öls 30°C. Gesucht ist die Starttemperatur der Stahlkugel. Die Wärmeabgabe an die Umgebung soll vernachlässigt werden.
geg.: mStahl = 10kg; mÖl = 250kg
cStahl = 478J/(kg/K); cÖl = 1970J/(kg/K)
**Lösung**
DeltaQ = mStahl* cStahl* (TStahl - TM)
DeltaQ = mÖl* cÖl* (TM - TÖl)
mStahl* cStahl* (TStahl - TM) = mÖl* cÖl* (TM - TÖl)
mStahl* cStahl* TStahl - mStahl* cStahl* TM = mÖl* cÖl* (TM - TÖl)
mStahl* cStahl* TStahl = mÖl* cÖl* (TM -TÖl) + mStahl* cStahl* TM
TStahl = (mÖl* cÖl* (TM - TÖl) + mStahl* cStahl* TM)/(10kg* 478J/kgK)
TStahl = 1333K sind rund 1060°C
||
||**2. Aufgabe**
Um welchen Betrag würde die Temperatur des Wassers steigen, wenn die gesamte Energie eines 20 m hohen Wasserfalls in Wärme umgewandelt wird?
**Lösung**
QWärme = Epot
m* c* DeltaT = m* g* Delta z
c* DeltaT = g* Delta z
Delta T = (g* Delta z)/c
Delta T = (981m/s^2* 20m)/4180J/kgK
Delta T = 0,047K
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||**3. Aufgabe**
Dieselmotor
p1 = 0,9 bar; O2 = 753°C; 4-Takt; Epsilon = 18; n = 3500min^-1
Diesel: Heizwert: 42,8MJ/kg VLN = 14Nm^3/kg
mB = 8g/s
ges.: Hubraum, Kreisprozessdaten, Leistung, Einspritzverhältnis
||
||**4. Aufgabe**
Ein U-Boot misst neben einem Unterwasservulkan eine Temperatur des Wassers von 600 K. In welcher Tiefe befindet sich das U-Boot?
**Lösung**
P0 = 101325 Pa; pWasser = 1000kg/m^3; T=600K
p1 = 10^(A -(B/Theta-C)) = 10^(10,196- (1730,63/327-233,42)) = 1280511Pa
p1 = p0 + pWasser* g* Delta z
Delta z = (p1-p0)/(pWasser*g) = 1296,5m
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Die Temperatur in einem Ölbecken beträgt 20°C. Nach dem Einlegen einer heißen Stahlkugel beträgt die Temperatur des Öls 30°C. Gesucht ist die Starttemperatur der Stahlkugel. Die Wärmeabgabe an die Umgebung soll vernachlässigt werden.
geg.: mStahl = 10kg; mÖl = 250kg
cStahl = 478J/(kg/K); cÖl = 1970J/(kg/K)
**Lösung**
DeltaQ = mStahl* cStahl* (TStahl - TM)
DeltaQ = mÖl* cÖl* (TM - TÖl)
mStahl* cStahl* (TStahl - TM) = mÖl* cÖl* (TM - TÖl)
mStahl* cStahl* TStahl - mStahl* cStahl* TM = mÖl* cÖl* (TM - TÖl)
mStahl* cStahl* TStahl = mÖl* cÖl* (TM -TÖl) + mStahl* cStahl* TM
TStahl = (mÖl* cÖl* (TM - TÖl) + mStahl* cStahl* TM)/(10kg* 478J/kgK)
TStahl = 1333K sind rund 1060°C
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||**2. Aufgabe**
Um welchen Betrag würde die Temperatur des Wassers steigen, wenn die gesamte Energie eines 20 m hohen Wasserfalls in Wärme umgewandelt wird?
**Lösung**
QWärme = Epot
m* c* DeltaT = m* g* Delta z
c* DeltaT = g* Delta z
Delta T = (g* Delta z)/c
Delta T = (981m/s^2* 20m)/4180J/kgK
Delta T = 0,047K
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||**3. Aufgabe**
Dieselmotor
p1 = 0,9 bar; O2 = 753°C; 4-Takt; Epsilon = 18; n = 3500min^-1
Diesel: Heizwert: 42,8MJ/kg VLN = 14Nm^3/kg
mB = 8g/s
ges.: Hubraum, Kreisprozessdaten, Leistung, Einspritzverhältnis
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||**4. Aufgabe**
Ein U-Boot misst neben einem Unterwasservulkan eine Temperatur des Wassers von 600 K. In welcher Tiefe befindet sich das U-Boot?
**Lösung**
P0 = 101325 Pa; pWasser = 1000kg/m^3; T=600K
p1 = 10^(A -(B/Theta-C)) = 10^(10,196- (1730,63/327-233,42)) = 1280511Pa
p1 = p0 + pWasser* g* Delta z
Delta z = (p1-p0)/(pWasser*g) = 1296,5m
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