Thermodynamik - Versionsgeschichte

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2009-12-20T07:07:39Z

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	*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]		*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]
	*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box ~~Videoaufzeichnung~~]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box Video Einführung]
			*[https://cast.switch.ch/vod/clips/e57k0irws/link_box Video Carnotor]

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

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2009-05-10T05:07:45Z

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	*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]		*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]
	*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/~~flash.html~~ Videoaufzeichnung]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box Videoaufzeichnung]

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

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2009-04-22T05:13:05Z

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	*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]		*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]
	*[https://~~collection~~.switch.ch/~~objects~~/~~LOR:795~~/ Videoaufzeichnung]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/flash.html Videoaufzeichnung]

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

Admin: /* Links */

2009-04-22T05:01:07Z

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	*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]		*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]
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	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

Admin: /* Anwendungsgebiete */

2008-07-16T08:40:14Z

Anwendungsgebiete

← Nächstältere Version		Version vom 16. Juli 2008, 08:40 Uhr
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	===formale Beschreibung===		===formale Beschreibung===
	==Anwendungsgebiete==		==Anwendungsgebiete==

			==Links==
			*[http://elearning.zhaw.ch/moodle/course/view.php?id=1435 E-Learning-Kurs zur Thermodynamik]

	[[Kategorie:Thermo]]		[[Kategorie:Thermo]]

Markus Steiner: /* Gebiet */

2007-07-17T14:46:28Z

Gebiet

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juli 2007, 14:46 Uhr
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	Die Thermodynamik beschäftigt sich mit der Dynamik (Speicher- und Transportvorgänge) der [[Entropie]] und der damit verbundenen Erwärmung und Ausdehnung von Körpern. Unter einem Körper verstehen wir hier eine abgrenzbare Menge "Materie" mit Masse, Volumen, Energie- und Entropiespeichervermögen. Der Entropiegehalt eines homogenen Körpers ist durch seine Temperatur und sein Volumen eindeutig beschrieben. Inhomogene Körper können durch Temperatur- und Dichteverteilung charakterisiert werden.		Die Thermodynamik beschäftigt sich mit der Dynamik (Speicher- und Transportvorgänge) der [[Entropie]] und der damit verbundenen Erwärmung und Ausdehnung von Körpern. Unter einem Körper verstehen wir hier eine abgrenzbare Menge "Materie" mit Masse, Volumen, Energie- und Entropiespeichervermögen. Der Entropiegehalt eines homogenen Körpers ist durch seine Temperatur und sein Volumen eindeutig beschrieben. Inhomogene Körper können durch Temperatur- und Dichteverteilung charakterisiert werden.

	Modellmässig kann man die Körper in Speicher- und Stromelemente unterteilen. Obwohl jeder Körper gleichzeitig Entropie speichert und weiterleitet, macht diese Einteilung Sinn. Betrachten wir dazu ein Gefäss mit ~~heisem~~ Wasser, das sich gegen die Umgebung abkühlt. In einer ersten Beschreibung modelliert man das Wasser als Speicher, die Gefässwand, die Grenzschicht der Luft sowie den strahlungsartigen Entropietransport an die Umgebung als Stromelemente. Dieses Grobmodell lässt sich später verfeinern, indem zum Beispiel der Gefässwand auch noch eine Speicherfähigkeit zugesprochen wird.		Modellmässig kann man die Körper in Speicher- und Stromelemente unterteilen. Obwohl jeder Körper gleichzeitig Entropie speichert und weiterleitet, macht diese Einteilung Sinn. Betrachten wir dazu ein Gefäss mit heissem Wasser, das sich gegen die Umgebung abkühlt. In einer ersten Beschreibung modelliert man das Wasser als Speicher, die Gefässwand, die Grenzschicht der Luft sowie den strahlungsartigen Entropietransport an die Umgebung als Stromelemente. Dieses Grobmodell lässt sich später verfeinern, indem zum Beispiel der Gefässwand auch noch eine Speicherfähigkeit zugesprochen wird.

	Bei der Wärmeleitung und der Wärmestrahlung wird Entropie erzeugt. Folglich muss in jedem Stromelement noch die Entropieproduktionsrate berechnet und dem am Ausgang wegfliessenden Entropiestrom zugeschlagen werden. Diese etwas umständliche Modellierung lässt sich vermeiden, wenn man statt der Entropie die Energie als bilanzierfähige Grösse nimmt. Diese Alternative, statt der Entropie die [[Energie]] (statt der [[Primärgrösse]] die Begleitgrösse) zu bilanzieren , bringt aber nur bei total irreversiblen Prozessen wie Mischvorgängen oder Wärmeleitung eine Vereinfachung. Bei den wirklich interessanten Prozessen, wie sie in Wärmekraftmaschinen, Wärmepumpen oder Lebewesen ablaufen, kommt man um die Entropiebilanz nicht mehr herum.		Bei der Wärmeleitung und der Wärmestrahlung wird Entropie erzeugt. Folglich muss in jedem Stromelement noch die Entropieproduktionsrate berechnet und dem am Ausgang wegfliessenden Entropiestrom zugeschlagen werden. Diese etwas umständliche Modellierung lässt sich vermeiden, wenn man statt der Entropie die Energie als bilanzierfähige Grösse nimmt. Diese Alternative, statt der Entropie die [[Energie]] (statt der [[Primärgrösse]] die Begleitgrösse) zu bilanzieren , bringt aber nur bei total irreversiblen Prozessen wie Mischvorgängen oder Wärmeleitung eine Vereinfachung. Bei den wirklich interessanten Prozessen, wie sie in Wärmekraftmaschinen, Wärmepumpen oder Lebewesen ablaufen, kommt man um die Entropiebilanz nicht mehr herum.

Markus Steiner: /* Rolle der Energie */

2007-07-17T13:12:48Z

Rolle der Energie

← Nächstältere Version		Version vom 17. Juli 2007, 13:12 Uhr
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	Ein Entropiestrom ist immer von einem Energiestrom begleitet. Die Temperatur der Referenzfläche ordnet der Entropiestromstärke eine Energiestromstärke zu		Ein Entropiestrom ist immer von einem Energiestrom begleitet. Die Temperatur der Referenzfläche ordnet der Entropiestromstärke eine Energiestromstärke zu

	'''Energiestromstärke = absolute Temperatur mal ~~Energiestromstärke~~'''		'''Energiestromstärke = absolute Temperatur mal Entropiestromstärke'''

	Die Temperatur ist das Energiebeladungsmass des Entropiestromes. Ändert sich die Temperatur längs des Entropiestromes, wird eine Prozessleistung umgesetzt		Die Temperatur ist das Energiebeladungsmass des Entropiestromes. Ändert sich die Temperatur längs des Entropiestromes, wird eine Prozessleistung umgesetzt

Admin: /* Beispiel */

2006-11-29T18:04:29Z

Beispiel

← Nächstältere Version		Version vom 29. November 2006, 18:04 Uhr
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	Wenn wir annehmen, dass keine Wärme über das Gebäude weggeht, kann der über die Kühlung wegfliessende Energiestrom als Differenz aus Reaktorleistung und Generatorleistung berechnet werden. Die Kühlleistung beträgt demnach 2370 MW. Mit Hilfe des Konzepts des [[zugeordneter Energiestrom\|zugeordneten Energiestromes]] können nun die Entropieströme am Eingang (6.723 MW/K) und am Ausgang (7406 MW/K) des Sekundärkreises berechnet werden. Die Entropieproduktionsrate beträgt folglich 683 kW/K. Im Sekundärkreis vermehrt sich die zugeführte Entropie also um etwa 10%. Dies stellt das theoretische Verbesserungspotenzial dieser Anlage dar.		Wenn wir annehmen, dass keine Wärme über das Gebäude weggeht, kann der über die Kühlung wegfliessende Energiestrom als Differenz aus Reaktorleistung und Generatorleistung berechnet werden. Die Kühlleistung beträgt demnach 2370 MW. Mit Hilfe des Konzepts des [[zugeordneter Energiestrom\|zugeordneten Energiestromes]] können nun die Entropieströme am Eingang (6.723 MW/K) und am Ausgang (7406 MW/K) des Sekundärkreises berechnet werden. Die Entropieproduktionsrate beträgt folglich 683 kW/K. Im Sekundärkreis vermehrt sich die zugeführte Entropie also um etwa 10%. Dies stellt das theoretische Verbesserungspotenzial dieser Anlage dar.

	Wer in diesem Beispiel nur die Energiebilanz verwendet und dann noch meint, Energie sei [[Arbeitsvermögen]], kommt zum Schluss, dass in einem Kernkraftwerk gewaltige Energiemengen verschwendet werden. Erst die Entropiebetrachtung liefert hier das korrekte Bild eines [[~~Wasserfallbild~~\|Wasserfalles]]: Entropie wird im Reaktor bei der technisch zulässigen Höchsttemperatur produziert und über die Turbinen an die Umwelt abgeführt. Als Arbeitsvermögen steht nur die Prozessleistung zwischen der Temperatur des Reaktors und der Umgebungstemperatur zur Verfügung.		Wer in diesem Beispiel nur die Energiebilanz verwendet und dann noch meint, Energie sei [[Arbeitsvermögen]], kommt zum Schluss, dass in einem Kernkraftwerk gewaltige Energiemengen verschwendet werden. Erst die Entropiebetrachtung liefert hier das korrekte Bild eines [[Wasserfall\|Wasserfalles]]: Entropie wird im Reaktor bei der technisch zulässigen Höchsttemperatur produziert und über die Turbinen an die Umwelt abgeführt. Als Arbeitsvermögen steht nur die Prozessleistung zwischen der Temperatur des Reaktors und der Umgebungstemperatur zur Verfügung.

	===formale Beschreibung===		===formale Beschreibung===

Admin: /* Anwendungsgebiete */

2006-08-27T18:40:47Z

Anwendungsgebiete

← Nächstältere Version		Version vom 27. August 2006, 18:40 Uhr
Zeile 101:		Zeile 101:
	===formale Beschreibung===		===formale Beschreibung===
	==Anwendungsgebiete==		==Anwendungsgebiete==

			[[Kategorie:Thermo]]

Admin: /* Bilanz */

2006-08-25T04:16:33Z

Bilanz

← Nächstältere Version		Version vom 25. August 2006, 04:16 Uhr
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	==Struktur==		==Struktur==
	===Bilanz===		===Bilanz===
	Ein Körper kann über die Oberfläche mit einem benachbarten Körper oder mittels Quellen über das elektromagnetische Feld [[Entropie]] austauschen. Die [[Entropiebilanz]] besagt, dass die Summe über alle [[~~Entrompiestrom~~\|Entropiestromstärken]] und die [[Quellen\|Entropiequellenstärke]] sowie die [[Entropieproduktion\|Entropieproduktionsrate]] gleich der Entropieänderungsrate ist. Zufliessende Ströme, Quellen und Entropieproduktion gehen mit einem positiven Vorzeichen, abfliessende Ströme und Senken mit einem negativen Vorzeichen in die Bilanz ein.		Ein Körper kann über die Oberfläche mit einem benachbarten Körper oder mittels Quellen über das elektromagnetische Feld [[Entropie]] austauschen. Die [[Entropiebilanz]] besagt, dass die Summe über alle [[Entropiestrom\|Entropiestromstärken]] und die [[Quellen\|Entropiequellenstärke]] sowie die [[Entropieproduktion\|Entropieproduktionsrate]] gleich der Entropieänderungsrate ist. Zufliessende Ströme, Quellen und Entropieproduktion gehen mit einem positiven Vorzeichen, abfliessende Ströme und Senken mit einem negativen Vorzeichen in die Bilanz ein.

	Offene Systeme tauschen zusätzlich Entropie mittels konvektiven Strömen aus. Konvektive Ströme produzieren im Innern des Systems durch [[Mischentropie\|Mischvorgänge]] meist noch zusätzliche Entropie.		Offene Systeme tauschen zusätzlich Entropie mittels konvektiven Strömen aus. Konvektive Ströme produzieren im Innern des Systems durch [[Mischentropie\|Mischvorgänge]] meist noch zusätzliche Entropie.