Thermodynamik – die neusten Beiträge

Warum spricht eigentlich gar keiner über die Entopie, den Prozess, der allen Prozessen und Systemen innewohnt!?

Ich frage mich, warum Entropie und die Gesetze der Thermodynamik so selten in Diskussionen – sei es privat oder öffentlich – erwähnt werden. Dabei besitzen sie doch eine geradezu explosive, brachiale Erklärungsgewalt!!

Alles ist Zerfall.
Hiermit kann unstreitig, wissenschaftlich und logisch argumentiert werden, um absurdeste Verschwörungstheorien zu widerlegen, die immer mehr Oberhand zu gewinnen scheinen. Nicht nur das, es hilft zu verstehen, warum Kulturen bzw. Zivilisationen sich ab einem bestimmten Punkt dem Niedergang widmen (was ja viele insbesondere ab dem liberalem Spektrum leugnen)🤭

Sie beschreibt auch den körperlichen Verfall und das politischste inkorrekte Thema überhaupt: den Tod, für welchen die heutige Konsumkultur keinen Platz hat, weil die Leute sich lieber pathetisch ablenken mit Lappalien wie Politik oder Sex.

Sie ist also all-umfassend. Totalitär, brutal ehrlich und trotzdem verlieren so wenige darüber ihr Wort. Vermutlich gerade deshalb. Was denkst du über diese Thematik? Weißt du, was mit Entropie gemeint ist? Kanntest du dies bereits?

Ist es blendende Ideologie? Dass der Linke gerne den Robin Hood spielt von Gleichheit, Fortschritt spricht und die Welt z.B durch eine marxistische Brille betrachtet? Der Rechte ebenso, der dann eine 1000-jährige Kontinuität einer "Volksseele" herbeiphantasiert? Flucht vor nüchternen, abgeklärten Erklärungsmodellen? Ist es das?!

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Thermodynamische Aufgabe zum Kreisprozess lösbar?

In Vorbereitung auf meine Prüfung rechne ich aktuelle Aufgaben zur Thermodynamik. Ich entschuldige mich vorab, dass hier teilweise immer die gleichen Leute antworten müssen, ich habe aber echt viele Aufgaben zur Verfügung und leider hapert es immer hier und da:

Zur Aufgabe:
Mit 850 kg/h N, wird folgender Kreisprozess durchgeführt: Von einem Ausgangszustand von 1.6 bar und 24 °C wird das Gas dreistufig reversibel adiabat und mit isobarer Zwischenkühlung auf die Ausgangstemperatur verdichtet. Dann isobar auf eine Temperatur von 900°C aufgeheizt. Anschließend wird das Gas reversibel adiabat auf 2.1 bar und 204 °C entspannt und abschließend isobar auf die ‚Ausgangstemperatur abgekühlt.

Man soll nur Stoffwerte aus der Aufgabenstellung, dem Prüfungspaket und den Angaben in den Unteraufgaben verwenden. Keine eigenen Ergebnisse aus anderen Unteraufgaben! (Alle Prozessschritte sind reversibel und Stickstoff kann als ideales Gasangenommen werden.)

geg:

P7 = 45.4 bar

P5 = 14.4 bar

und somit auch m´= 850 kg/h N2

cp für Stickstoff übrigens 1,039 kJ/kg und Gaskonstante 297 J/kgK falls wichtig

a.) In Aufgabe a) ist der Druck p2 in bar gefragt. Ich blicke jedoch nicht ganz durch, wann genau welche Stufe erreicht ist. Gibt es mit der dreistufigen Verdichtung, dann quasi 7 Stufen? und wie errechnet sich der Druck p2?

b.) In b) ist die Temperatur 6 gefragt.

c.) Berechnen Sie das spezifische Volumen, v1 in m’/kg

d.) Berechnen Sie die spezifische Entropie, s8 in kJ/(kgK)

e.) Berechnen Sie den zugeführten Wärmestrom der Zustandsänderung 6->7,

Q´6->7 in kj/h

T6 ist hier zu 407°C

Zur Info: Ich hatte schon überall Ergebnisse eingetragen, habe jedoch keine Rechenwege dazu. Sofern es hilft aber hier meine Lösungen:

a) 4,88 bar

b) 408,44°C

c) 0,55 m3/kg

d) 0,363 kJ/kgK

c) 435392,95 kJ/h

Vorab vielen Dank für jegliche Hilfe. LG

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Komme nicht auf Aufgabe a) Nennwärmeleistung der Hackgutfeuerung und des Biogas-Brenners, muss ich zuerst Verluste und dann Gleichzeitigkeit rechnen?

1)  Die Wärmeabner eines Nahwärmenetzes sollen mit 7,5 Millionen kwh jährlich versorgt werden. Die Summe aller Wärmehöchstlasten (bzw. Summe Anschlussleistungen) beträgt 2,6 MW. Der Gleichzeitigkeitsfaktor wird mit 0,93 und die Netzverluste mit 11% angenommen. Zur Grundlastabdeckung wird eine mit Hackgut befeuerte Vorschubfeuerung (Wirkungsgrad = 80%) mit einer Leistung von 40% der Spitzenleistung der Wärmeerzeugung (Netzhöchstlast) verwendet. Aus der Jahresdauerlinie ist zu entnehmen, dass 70% der gesamten erforderlichen Wärmemenge mit der Hackgutfeuerung gedeckt werden kann. Der Spitzenbedarf soll mit einem Biogas-Brenner (Wirkungsgrad nSL = 85%) als Spitzenlastkessel bereitgestellt werden.

 Gesucht:

a)  Nennwärmeleistung der Hackgutfeuerung und des Biogas-Brenners

b)  Vollast-Benutzungsdauer der Hackgutfeuerung und des Biogas-Brenners

c)   Jährlicher Hackgutbedarf (Hu(wf) =18,4 MJ/kg; w = 25%, a = 0,5%) und jährlich anfallende Aschemenge

d)  Jährlicher Biogasbedarf (20 MJ/m³) des Spitzenlaskessels

 Hu(w) = Hu(wf) * (1-w) – (2,44 * w)….2,44 MJ/kg…Verdampfungswärme von Wasser bei 25 Grad Celcius.

 2)  Zeichne zu den Angaben bzw. ergebnissen aus Aufgabe 1) eine Jahresdauerlinie (inkl. Achsenbeschriftung) mit Hackgut- und Spitzenlaskessel.

3)  Beschreibe den Unterschied zwischen Gegendruck- und Kondensationsturbine?

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Wie errechne ich hier die Masse Wasser und lese das Mollier-Diagramm ohne Schnittpunkt von Temp. T und Luftfeuchte phi?

In einem Wäschetrockner wird Feuchte Luft (Relative Feuchte von 85%) mit Hilfe eines Kondensators aus der Maschine als Kondensat bzw. flüssiges Wasser herausgeführt. Der Trocknungsvorgang wird bei p=1,013 bar durchgeführt. Die Feuchte Luft wird im Kondensator von 75 °C auf 25°C herabgekühlt. Berechnen Sie die Masse Wasser die pro kg Luft auskondensiert, unter der Annahme dass der restfeuchte Luftstrom den Kondensator im Sättigungszustand verlässt.

Zusätzlich kam es zu Problemen im Mollier-Diagramm: Ich wollte die Werte für die Enthalpie sowie den Wassergehalt ablesen. Diese sind für T= 25°C x2= etwa 20 g/kg und h2= 76 kJ/kg. Bei 75°C kommt es aber zu keinem Schnittpunkt mit der bereits bekannten Luftfeuchte von 80%, wie soll ich so die anderen Werte ablesen können?
Zu der anfänglichen Aufgabe kam ich auf 0,278 kg Wasser pro kg Luft aber ich weiß überhaupt nicht mehr wie ich das berechnet hatte, ich weiß nur das es richtig war. Ich hoffe jemand kann helfen. Vorab schonmal vielen Dank und ich hoffe meine Problematik war verständlich. 1. Wie lese ich das h-x-Diagramm ohne Schnittpunkt von T und phi und 2. Wie errechnete ich diese Masse? LG

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Wie wird ein Flüssigkeitsthermometer verschlossen?

Ich habe mir solch ein Thermometer gebaut:

https://www.simplyscience.ch/kids/experimente/selbstgebautes-thermometer

Mit der Zeit wird das Wasser ja verdunsten, da der Strohhalm oben offen ist. Ein Tropfen Öl obendrauf könnte dagegen helfen. Den Strohhalm oben mit Knete zu verschließen würde das Verdunsten verhindern, aber ein neues Problem schaffen: Bei steigender Temperatur und aufsteigender Wassersäule würde sich dann in dem geschlossenen Strohhalm oberhalb der Wassersäule ein Druck aufbauen, der von oben auf die Wassersäule drückte, sodass die Wassersäule nicht mehr linear pro Temperaturänderung hochsteigen würde.

Wie lösen die Flüssigkeitsthermometer im Handel, die ja geschlossen sind, dieses Problem?

Bonusfragen:

1. Warum füllen die in der Anleitung die Wasserflasche bis zum Anschlag mit Wasser? Wäre es nicht besser, möglichst wenig Wasser zu verwenden, also z. B. nur so viel Wasser zu verwenden, dass sich der Strohhalm gerade komplett mit Wasser füllen könnte? Da Luft eine viel niedrigere Wärmekapazität hat als Wasser wird sie schneller die Umgebungstemperatur annehmen und umso weniger Wasser vorhanden ist umso schneller wird es ebenfalls die Umgebungstemperatur annehmen. Insgesamt wird das Thermometer umso schneller reagieren, je weniger Wasser verwendet wird. Warum also die Flasche komplett auffüllen?

2. Welche Temperaturbereiche können mit Flüssigkeitsthermometern maximal gemessen werden?

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Reibung und Periodische anregung?

Hy Leute ich hatte jetzt einiges mit der Resonanz zu tun gehabt und eins nicht Verstandten!

Wen ich ein Pendel neben einem stillstehendem Pendel in eine Pendel Bewegung versetze so regt er diesen an!

Was bedeutet das durch das Prinzip des mit schwingen von Schwingungen kan ich der Reibung entgegen wirken durch Anregung!

Ich habe dies in Höheren Frequenzen simuliert und mein Verdacht hat sich Bestätigt das Prinzip der Schwingung ist Frequenz und nicht Leistungs abhängig.

Was Bedeutet das ich mit einer Erreger Frequenz angepasst an meine System Frequenz jede Leistung im System erhalten kann!

Fange ich an zu googlen steht überral nein man kann der Reibung nicht entgegen wirken.

Wikipedia der Energie Erhaltungs Satz ist total im Wiederspruch!

Zu erst steht Energie kann nicht vernichtet und nicht Erschaffen werden und kurz danach wird die unmöglichkeit einer Unendlichkeits Maschine mit dem Nichts arrgumentierst!

Meine erste Frage war sofort was ist nichts?

Der ersten Aussage nach ist alles Energie!

Was ist da Los....

Werden wir alle verarscht?

Oder bin ich zu Blöd um die Endlichkeit und Stillstandt zu akzeptieren?

Wen ich richtig liege Dan leiten sich alle Anzieh und abstoß kräfte vom Dreh Impuls ab!

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Wie berechnet man den temperaturabhängigen Druck in einem Schnellkochtopf?

Angenommen ich habe einen Schnellkochtopf mit dem Volumen 60 ml und fülle ihn mit 50 ml 4°C warmem Wasser (ja, das sind unrealistische Volumina für einen Schnellkochtopf, aber es geht ja um die Theorie).

Der Schnellkochtopf ist vollständig dicht, nichts kann aus ihm entweichen, und sein Volumen ändert sich nicht.

Jetzt erhitze ich den Schnellkochtopf auf 201,4 °C, bzw. 474,55 K.

Wie berechne ich jetzt den Druck, der dadurch auf den Schnellkochtopf wirkt?

Meine eigenen Gedanken:

Erstmal befinden sich in dem Topf mit dem Volumen von 60 ml neben den 50 ml ja auch noch 10 ml Luft in dem Topf. Da bei gleichbleibender Stoffmenge für ein ideales Gas gilt (Druck*Volumen)/Temperatur = konstant ergibt sich:

100 kPa*0.000010 m³/277,15 K = p*0,000010 m³/474,55 K

p = 171,23 kPa. Durch die Temperaturerhöhung auf 201,4 °C ist der Druck in den 10 ml Luft in dem Topf also um ca. 0,71 bar gestiegen.

Jetzt fängt aber auch das Wasser in dem Topf an zu sieden. Der Sättigungsdampfdruck von Wasser bei 201,4 °C beträgt 16 bar. Der Sättigungsdampfdruck ist ja der Druck, der auf ein flüssiges Medium herrschen muss, damit genauso viele Moleküle des flüssigen Mediums in die Gasphase übergehen, wie von der Gasphase in die flüssige Phase übergehen. Das bedeutet, dass bei 201,4 °C das Wasser solange weiter sieden wird, bis so viel Wasser in die Gasphase übergegangen ist, dass das Gas aus Luft und Wasserdampf über dem flüssigen Wasser insgesamt einen Druck von 16 bar auf das flüssige Wasser ausübt.

Aber bedeutet das jetzt automatisch, dass bei 201,4 °C diese 50 ml Wasser zusammen mit den 10 ml Luft in dem 60 ml Topf auf jeden Fall einen Druck von 16 bar erzeugen werden?

Was, wenn die 50 ml Wasser gar nicht ausreichen, um einen Druck von 16 bar zu erzeugen, selbst wenn sie vollständig zu Wasserdampf werden? Woher weiß ich, dass die 50 ml ausreichen werden, um 16 bar zu erzeugen?

Was, wenn z. B. nur 5 ml Wasser in dem Behälter wären, wie groß würde dann der Druck in dem Behälter bei 201,4 °C werden?

Hier würde ich mich sehr über ein paar Tipps freuen, wie man ausrechnet, wie groß der Druck in einem geschlossenen Behälter mit Wasser abhängig von dem Volumen des Wassers im Topf, der Temperatur des Topfinhaltes, und des Topfvolumens berechnet werden kann.

Druck, Thermodynamik

Ideale Gase Aufgaben. Kann mir jemand hier helfen?

a) Der Sauerstoffgehalt der Luft ist konstant und beträgt 21 Vol.-%. Bei einer Temperatur von 22,5 °C und dem Atmosphärendruck (1,013 bar) atmet ein Mensch im Durschnitt 8,5 l Luft pro Minute im Ruhezustand. Der Sauerstoffgehalt der ausgeatmeten Luft beträgt 16 Vol.-%. Wieviel Mol Sauerstoff setzt der Mensch unter den oben genannten Bedingungen innerhalb von 24 Stunden um und wieviel Sauerstoffmolekülen entspricht das?

Mein Ergebnis: 252,64 mol Sauerstoff und eine Teilchenanzahl von 1,521*10^26

b) Feststoff A zerfällt zum Gas B und dem Gas C in dem folgenden stöchiometrischen Verhältnis: 1 A(s) → 1 B(g) + 1 C(g). Stellen Sie sich einen Kasten aus Metall mit Kantenlängen von jeweils 1 m vor, der nur den Feststoff A enthält (auch keine Luft). Der Würfel springt bei einer Kraft von Innen von 3,6×106 N auseinander.

(i) Wieviel Mol A muss im Kasten bei 628,89 °C im Moment der Explosion enthalten sein, damit die Explosion stattfindet? Tipp: Die Kraft wirkt dabei auf alle 6 Seitenflächen des Würfels.

Mein Ergebnis: 80,004 mol/2 -> Da das Verhältnis 1 zu 2 ist (bin mir hier etwas unsicher)

(ii) Welcher Energiebetrag war für die Erwärmung der Gase auf diese Temperatur notwendig, wenn die Temperatur vor dem Beginn der Reaktion 25 °C betrug? Nehmen Sie an, dass die bei der Reaktion freiwerdende Energie nur für die Erwärmung der Gase verbraucht wird. (2 Punkte) 

Mein Ergebnis: 2,04*10^6 J

Gerne könnt ihr auch Rückfragen etc. stellen. Ich lerne gerade für eine Klausur und möchte sichergehen, dass meine Ergebnisse Sinn machen :)

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