Wirkungsgrad n vom Stirling Kreisprozess?

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1 Antwort

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Die Systemgrenze liegt um den Motor herum und über die Systemgrenze geht nur Q12, weshalb wir auch nur Q12 als "Aufwand" betrachten können.

Q23 und Q41 sind der interne Wärmetausch in den Zwischentakten. Da keine dieser Wärmemengen die Systemgrenze überschreitet, brauchen wir sie auch nicht zu berücksichtigen und deshalb sind sie vom Betrag her auch gleich.

W überschreitet am Ausgang der Kurbelwelle ebenfalls die Systemgrenze. Das ist die gewünschte Wirkung, weshalb sie im Wirkungsgrad als Zähler auftaucht.

Q34 überschreitet als Abwärme und Entropietransporteur zwar auch die Systemgrenze, aber sie ist kein Aufwand und kein Nutzen und deshalb bleibt sie beim Wirkungsgrad ebenfalls unberücksichtigt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.

woran mache ich die Systemgrenze fest? Und was ist mit der Kurbelwelle gemeint?

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@lili5555

Das schöne an Systemgrenzen liegt darin, dass man sie legen kann, wie man will und wie es für die Fragestellung gerade praktisch ist. Dann betrachtet man das System als BlackBox und interessiert sich nicht mehr groß für das, was im Inneren passiert, sondern nur noch, was an den Systemgrenzen passiert.

Bei der Frage des Wirkungsgrades interessiert nur, was geht an Energie rein und was kommt an Arbeit raus. Die Grenze kann man hier am Brenner legen. Die andere Grenze, sozusagen "am Ausgang" legt man da, wo die mechanische Arbeit, die der Motor erzeugt, abgenommen werden kann. Das ist das Ende der Kurbelwelle, die aus dem Motor rauskommt und wo man eine Kupplung oder ein Schwungrad mit Riemenscheibe oder sonstwas anbauen kann, um mit der Arbeit des Motors etwas anzustellen.

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