Wärme als Entropie - Versionsgeschichte

Admin: /* Antworten zu den Kontrollfragen */

2016-03-28T09:52:47Z

Antworten zu den Kontrollfragen

← Nächstältere Version		Version vom 28. März 2016, 09:52 Uhr
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	==Antworten zu den Kontrollfragen==		==Antworten zu den Kontrollfragen==
	#Der die [[Energie]] tragende [[Entropiestrom]] ist gleich [[zugeordneter Energiestrom\|Energiestrom]] durch absolute Temperatur, also gleich 3 W/K.		#Der die [[Energie]] tragende [[Entropiestrom]] ist gleich [[zugeordneter Energiestrom\|Energiestrom]] durch absolute Temperatur, also gleich 3 W/K.
	#Die ~~Entropieproduktionsrte~~ ist gleich [[Dissipation\|dissipierte]] Prozessleistung durch dort herrschende Temperatur, also gleich 2.727 W/K.		#Die Entropieproduktionsrate ist gleich [[Dissipation\|dissipierte]] Prozessleistung durch dort herrschende Temperatur, also gleich 2.727 W/K.
	#Der Entropiestrom ist gleich Energiestrom durch absolute Temperatur, also gleich 2 W/K.		#Der Entropiestrom ist gleich Energiestrom durch absolute Temperatur, also gleich 2 W/K.
	#Die Pumpleistung ist gleich Entropiestrom mal Temperaturdifferenz, also gleich 120 W.		#Die Pumpleistung ist gleich Entropiestrom mal Temperaturdifferenz, also gleich 120 W.

Admin: /* Kontrollfragen */

2016-03-28T09:51:34Z

Kontrollfragen

← Nächstältere Version		Version vom 28. März 2016, 09:51 Uhr
Zeile 249:		Zeile 249:
	#Das Kühlsystem entzieht einer Kühltruhe bei -23°C einen Energiestrom von 500 W. Wie stark ist der zugehörige Entropiestrom?		#Das Kühlsystem entzieht einer Kühltruhe bei -23°C einen Energiestrom von 500 W. Wie stark ist der zugehörige Entropiestrom?
	#Das Kühlsystem gibt die Wärme bei 37°C an einen Wassertank ab. Welche (elektrische) Leistung muss dieses Kühlsystem mindestens aufnehmen?		#Das Kühlsystem gibt die Wärme bei 37°C an einen Wassertank ab. Welche (elektrische) Leistung muss dieses Kühlsystem mindestens aufnehmen?
	#~~Ein~~ Wärmepumpe fördert die Wärme aus der -3°C warmen Umgebung in das 37°C warme Wasser der Bodenheizung. Welche (elektrische) Leistung muss die Wärmepumpe mindestens aufnehmen, damit sie einen thermischen Energiestrom (Heizleistung) von 6 kW abgeben kann?		#Eine Wärmepumpe fördert die Wärme aus der -3°C warmen Umgebung in das 37°C warme Wasser der Bodenheizung. Welche (elektrische) Leistung muss die Wärmepumpe mindestens aufnehmen, damit sie einen thermischen Energiestrom (Heizleistung) von 6 kW abgeben kann?

	==Antworten zu den Kontrollfragen==		==Antworten zu den Kontrollfragen==

Admin: /* Wärmekraftmaschinen */

2016-03-28T09:50:29Z

Wärmekraftmaschinen

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	[[Bild:KKW mit DWR.png\|thumb\|[[Kernkraftwerk]] mit Druckwasserreaktor]]'''Sekundärkreis'''		[[Bild:KKW mit DWR.png\|thumb\|[[Kernkraftwerk]] mit Druckwasserreaktor]]'''Sekundärkreis'''
	{\|		{\|
	\|width="250"\|~~Temperperatur~~ der Vorwärmanlage		\|width="250"\|Temperatur der Vorwärmanlage
	\|width="150"\|218°C		\|width="150"\|218°C
	\|-		\|-

Admin: /* Entropieproduktion */

2016-03-28T09:16:39Z

Entropieproduktion

← Nächstältere Version		Version vom 28. März 2016, 09:16 Uhr
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	==Entropieproduktion==		==Entropieproduktion==
	In jedem Reibungsprozess wird [[Entropie]] produziert. Weil Entropie erzeugt, aber nicht vernichtet werden kann, liegt immer dann ~~eine~~ Reibungsprozess vor, wenn sich der Vorgang in der Zeit nicht umkehren lässt. In der Zeit umkehrbare Prozesse nennt man '''reversibel''', nicht umkehrbare '''irreversibel'''. Die Entropieproduktion sorgt dafür, dass eine Zeitreise in die Vergangenheit nicht möglich ist.		In jedem Reibungsprozess wird [[Entropie]] produziert. Weil Entropie erzeugt, aber nicht vernichtet werden kann, liegt immer dann ein Reibungsprozess vor, wenn sich der Vorgang in der Zeit nicht umkehren lässt. In der Zeit umkehrbare Prozesse nennt man '''reversibel''', nicht umkehrbare '''irreversibel'''. Die Entropieproduktion sorgt dafür, dass eine Zeitreise in die Vergangenheit nicht möglich ist.

	===reversible Vorgänge===		===reversible Vorgänge===
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	:<math>I_S+\Pi_S=0</math>		:<math>I_S+\Pi_S=0</math>

	Weil dann der dem weg fliessenden Entropiestrom zugeordnete Energiestrom gleich der ~~Prozesssleistung~~ ist, gilt für die Produktionsrate der Entropie		Weil dann der dem weg fliessenden Entropiestrom zugeordnete Energiestrom gleich der Prozessleistung ist, gilt für die Produktionsrate der Entropie

	:<math>\Pi_S=\frac{P_{diss}}{T}</math>		:<math>\Pi_S=\frac{P_{diss}}{T}</math>

Admin: /* Prozessleistung */

2016-03-28T09:12:19Z

Prozessleistung

← Nächstältere Version		Version vom 28. März 2016, 09:12 Uhr
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	Diese Prozessleistung kann nutzen, wer zwischen den beiden Körpern eine [[Wärmekraftmaschine]] laufen lässt. Mit dieser Formel ordnen wir den thermischen Prozess in eine ganze Reihe von Elementarprozessen ein		Diese Prozessleistung kann nutzen, wer zwischen den beiden Körpern eine [[Wärmekraftmaschine]] laufen lässt. Mit dieser Formel ordnen wir den thermischen Prozess in eine ganze Reihe von Elementarprozessen ein
	*~~Graviationsprozess~~: die [[Masse]] des Wassers fliesst von einem Stausee in einen tiefer gelegenen See		*Gravitationsprozess: die [[Masse]] des Wassers fliesst von einem Stausee in einen tiefer gelegenen See
	*: <math>P=g(h_1-h_2)I_m</math>		*: <math>P=g(h_1-h_2)I_m</math>
	*hydraulischer Prozess: das [[Volumen]] des Hydrauliköls strömt von einem Hochdruck- in einen Niederdruckbehälter		*hydraulischer Prozess: das [[Volumen]] des Hydrauliköls strömt von einem Hochdruck- in einen Niederdruckbehälter
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	*rotatorischer Prozess: [[Drehimpuls]] strömt aus einem schnell drehenden Schwungrad in ein langsameres		*rotatorischer Prozess: [[Drehimpuls]] strömt aus einem schnell drehenden Schwungrad in ein langsameres
	*:<math>P=(\omega_{x_1}-\omega_{x_2})M_x</math>		*:<math>P=(\omega_{x_1}-\omega_{x_2})M_x</math>
	*thermischer ~~Porzess~~: [[Entropie]] fliesst aus einem heissen in ein kaltes System		*thermischer Prozess: [[Entropie]] fliesst aus einem heissen in ein kaltes System
	*:<math>P=(T_1-T_2)I_S</math>		*:<math>P=(T_1-T_2)I_S</math>
	In dieser Zusammenstellung fehlt noch ein letzter Prozess, mit dem wir uns aber in diesem Kurs nicht beschäftigen werden. [[Stoffmenge]], die aus einem Gebiet mit grossem in ein Gebiet mit kleinem chemischen Potenzial strömt, setzt eine Prozessleistung frei, die ebenfalls gleich dem Produkt aus '''Potenzialdifferenz mal Stromstärke''' ist.		In dieser Zusammenstellung fehlt noch ein letzter Prozess, mit dem wir uns aber in diesem Kurs nicht beschäftigen werden. [[Stoffmenge]], die aus einem Gebiet mit grossem in ein Gebiet mit kleinem chemischen Potenzial strömt, setzt eine Prozessleistung frei, die ebenfalls gleich dem Produkt aus '''Potenzialdifferenz mal Stromstärke''' ist.

Admin: /* zugeordneter Energiestrom */

2016-03-28T09:07:09Z

zugeordneter Energiestrom

← Nächstältere Version		Version vom 28. März 2016, 09:07 Uhr
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	:<math>I_W=T I_S</math>		:<math>I_W=T I_S</math>

	Oft wird nur die Stärke des thermischen Energiestromes ''I<sub>W</sub>'' (gemessen in Watt) ~~angegegeben~~. Daraus lässt sich die Entropiestromstärke ''I<sub>S</sub>'' (gemessen in Watt pro Kelvin) problemlos berechnen, indem der Energiestrom durch die absolute [[Temperatur]] der Referenzfläche dividiert wird.		Oft wird nur die Stärke des thermischen Energiestromes ''I<sub>W</sub>'' (gemessen in Watt) angegeben. Daraus lässt sich die Entropiestromstärke ''I<sub>S</sub>'' (gemessen in Watt pro Kelvin) problemlos berechnen, indem der Energiestrom durch die absolute [[Temperatur]] der Referenzfläche dividiert wird.

	==Prozessleistung==		==Prozessleistung==

Admin: /* Entropiespeicher */

2016-03-28T09:04:55Z

Entropiespeicher

← Nächstältere Version		Version vom 28. März 2016, 09:04 Uhr
Zeile 18:		Zeile 18:
	*'''latent''': Speicherung von Entropie durch '''Umwandlung''' von fest in flüssig oder von flüssig in gasförmig		*'''latent''': Speicherung von Entropie durch '''Umwandlung''' von fest in flüssig oder von flüssig in gasförmig

	Gasförmige (und im ~~beschränktem~~ Umfang auch flüssige und feste) Stoffe können Entropie manifest und latent speichern		Gasförmige (und im beschränkten Umfang auch flüssige und feste) Stoffe können Entropie manifest und latent speichern
	*'''manifest''': das Gas speichert Entropie infolge '''Temperaturanstieg''' bei konstant gehaltenem [[Volumen]]		*'''manifest''': das Gas speichert Entropie infolge '''Temperaturanstieg''' bei konstant gehaltenem [[Volumen]]
	*'''latent''': das Gas speichert Entropie mittels '''Volumenvergrösserung''' bei konstant gehaltener [[Temperatur]]		*'''latent''': das Gas speichert Entropie mittels '''Volumenvergrösserung''' bei konstant gehaltener [[Temperatur]]

Admin: /* Materialien */

2014-10-06T04:09:54Z

Materialien

← Nächstältere Version		Version vom 6. Oktober 2014, 04:09 Uhr
Zeile 265:		Zeile 265:
	*[http://www.youtube.com/watch?v=TymjEcFG-Sw Kurzfassung auf Youtube]		*[http://www.youtube.com/watch?v=TymjEcFG-Sw Kurzfassung auf Youtube]

	'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik~~\|Zurück~~ ~~zum Inhalt~~]]'''		'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik 2014]]'''

			'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik]]'''

	[[Kategorie:VorAV]]		[[Kategorie:VorAV]]

Admin: /* Materialien */

2012-03-15T10:32:58Z

Materialien

← Nächstältere Version		Version vom 15. März 2012, 10:32 Uhr
Zeile 263:		Zeile 263:
	*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box Videoaufzeichnung 2009]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box Videoaufzeichnung 2009]
	*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1st976ike8/link_box Videoaufzeichnung 2010]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1st976ike8/link_box Videoaufzeichnung 2010]
	*[~~https~~://www.youtube.com/watch?v=TymjEcFG-Sw Kurzfassung auf Youtube]		*[http://www.youtube.com/watch?v=TymjEcFG-Sw Kurzfassung auf Youtube]

	'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik\|Zurück zum Inhalt]]'''		'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik\|Zurück zum Inhalt]]'''

Admin: /* Materialien */

2012-03-09T04:37:32Z

Materialien

← Nächstältere Version		Version vom 9. März 2012, 04:37 Uhr
Zeile 263:		Zeile 263:
	*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box Videoaufzeichnung 2009]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1s137ra6iu/link_box Videoaufzeichnung 2009]
	*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1st976ike8/link_box Videoaufzeichnung 2010]		*[https://cast.switch.ch/vod/clips/1st976ike8/link_box Videoaufzeichnung 2010]
			*[https://www.youtube.com/watch?v=TymjEcFG-Sw Kurzfassung auf Youtube]

	'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik\|Zurück zum Inhalt]]'''		'''[[Physik und Systemwissenschaft in Aviatik\|Zurück zum Inhalt]]'''

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	[[Bild:KKW mit DWR.png\|thumb\|[[Kernkraftwerk]] mit Druckwasserreaktor]]'''Sekundärkreis'''		[[Bild:KKW mit DWR.png\|thumb\|[[Kernkraftwerk]] mit Druckwasserreaktor]]'''Sekundärkreis'''
	{\|		{\|
	\|width="250"\|~~Temperperatur~~ der Vorwärmanlage		\|width="250"\|Temperatur der Vorwärmanlage
	\|width="150"\|218°C		\|width="150"\|218°C
	\|-		\|-