Resultate zu Eintrittstest FH: Unterschied zwischen den Versionen
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| ##<math>v_{neu} = v_{alt} + a_{alt}\cdot\Delta t</math>; <math>s_{neu} = s_{alt} + v_{alt}\cdot\Delta t</math> | ##<math>v_{neu} = v_{alt} + a_{alt}\cdot\Delta t</math>;   <math>s_{neu} = s_{alt} + v_{alt}\cdot\Delta t</math> | ||
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| ==Thermodynamik== | ==Thermodynamik== | ||
| # | |||
| #Die Kühltruhe bezieht aus dem elektrischen Netz eine mittlere Leistung von 50 W. | |||
| ##1.25 W/K | |||
| ##Mit einer [[Prozessleistung]] von 50 W kann bei einer Temperaturdifferenz von 40 K ein Entropiestrom der Stärke 1.25 W/K gefördert werden. | |||
| ##368.8 W | |||
| ##Der an die Umgebung abfliessende [[zugeordneter Energiestrom|thermische Energiestrom]] ist gleich herrschende Temperatur mal Entropiestromstärke: ''I<sub>W</sub>'' = 295 K * 1.25 W/K = 368.8 W. | |||
| # | |||
| #In diesem [[System]] wird an zwei Orten Entropie produziert, in der Elektroheizung und beim Übergang der Wärme vom Speicher an die Umwelt. | |||
| ##1 W/K | |||
| ##Die [[Produktionsrate|Entropieproduktionsrate]] ist gleich dissipierte Prozessleistung durch herrschende Temperatur, als gleich 350 W / 350 K = 1 W/K. | |||
| ##747 J/K | |||
| ##Bei der Wärmeleitung bleibt die Energie erhalten und die Entropie nimmt maximal zu. Der Umwelt wird eine thermischer Energiestrom von 350 W zugeführt. Dieser Energiestrom wird von einem Entropiestrom der Stärke 1.246 W/K "getragen". Eine Integration (Summation) über zehn Minuten ergibt eine zugeführte Entropie von 747 J/K. | |||
| # | |||
| #Bei thermischen Ausgleichsvorgängen, die von selbst ablaufen, bleibt die Energie erhalten und die Entropie nimmt maximal zu. | |||
| ##72 kJ | |||
| ##Der Metallkörper gibt soviel Energie ab, wie das Kalorimeter aufnimmt, also 6 kJ/K * 12 °C = 72 kJ. | |||
| ##4 kJ/K | |||
| ##Weil der Metallkörper 72 kJ liefern muss und er sich dabei um 18°C abkühlt, besitzt er eine Kapazität von 4 kJ/K. | |||
| # | |||
| #Der Körper bildet zusammen mit der Umgebung ein thermisches [[RC-Glied]]. | |||
| ##146.7 W | |||
| ##Die Körpertemperatur ändert sich mit einer Rate von 6.667 10<sup>-3</sup> K/s. Damit ändert sich sein Energieinhalt mit einer Rate von 146.7 W. Dies entspricht der Stärke des wegfliessenden Energiestromes. | |||
| ##5987 s | |||
| ##Der thermische Widerstand gegen die Umgebung beträgt: ''R<sub>W</sub>'' = 24.8 K / 146.7 W = 0.169 K/W. Dies ergibt für eine Kapazität von 22'000 J/K eine Zeitkonstante (''RC'') von 3720 s. Damit der Körper seinen Temperaturüberschuss von 25°C auf 5°C reduzieren kann, benötigt er eine Abkühlzeit von 5987 s (Zeitkonstante mal ln 5). | |||
| '''Zum [[Eintrittstest FH]]''' | '''Zum [[Eintrittstest FH]]''' | ||
Aktuelle Version vom 18. Mai 2012, 07:13 Uhr
Hydrodynamik
- 
- 0.063 m3/s
- 0.889 m/s
 
- 
- 60 Minuten
- 1 Liter pro Minute
 
- 
- 0.6 bar
- 1.8 bar
 
- 
- 18.75 W
- 27-fach erhöhte Prozessleistung
 
Zum Eintrittstest FH
Elektrodynamik
- 
- 0.06 A
- 3 V
 
- 
- 1.59 Ω
- 2.95 A
 
- 
- 0.36 W
- Leistungsverhältnis grosser zu kleinem Widerstand: bei Serieschaltung 3 : 1; bei Parallelschaltung 1 : 3
 
- 
- 0.167s
- 0.275 s
 
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Translationsmechanik
- 
- 20 Sekunden
- 93.75 m
- [math]v_{neu} = v_{alt} + a_{alt}\cdot\Delta t[/math]; [math]s_{neu} = s_{alt} + v_{alt}\cdot\Delta t[/math]
 
- 
- 20.8 m/s2
- 350 N weg
- 108 kW
 
- 
- 1.8 m/s
- 0.6 m/s
- einen Viertel
 
- 
- 31.2 m
- 10 m/s2
- 175 N
 
Zum Eintrittstest FH
Thermodynamik
- 
- 1.25 W/K
- 368.8 W
 
- 
- 1 W/K
- 747 J/K
 
- 
- 72 kJ
- 4 kJ/K
 
- 
- 146.7 W
- 5987 s
 
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