Auskühlender Kessel: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 4. Juni 2007, 15:59 Uhr

Ein zylinderförmiger Stahlkessel (Radius 4 m, Höhe 8 m) ist mit heissem Wasser der Temperatur 75°C gefüllt. Deckel und Boden sind sehr gut isoliert. Für die Kesselwand wird ein Wärmedurchgangskoeffizient (inklusive Strahlung) von 45 W/(m²K) angegeben. Die Aussentemperatur beträgt 30°C.

Wie stark ist der Energiestrom, der zusammen mit der Entropie aus dem Kessel austritt?
Wie gross ist die Entropieproduktionsrate?
Wie lange dauert es, bis das Wasser auf 50°C abgekühlt ist?
Wie gross wäre die Nettostrahlungsleistung der Kesselwand zu Beginn des Vorganges (bei einer Kesseltemperatur von 75°C), wenn die Wand ideal schwarz wäre?

Hinweis: Der Kessel bildet bezüglich der Energie ein RC-Glied

Quelle: Technikum Winterthur Maschinenbau 1990

Lösung

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 #Wie stark ist der [[zugeordneter Energiestrom|Energiestrom]], der zusammen mit der [[Entropie]] aus dem Kessel austritt?
 #Wie gross ist die Entropieproduktionsrate?
-#Wie lange würde dauert es, bis das Wasser auf 50°C abgekühlt ist?
+#Wie lange dauert es, bis das Wasser auf 50°C abgekühlt ist?
-#Wie gross wäre die Nettostrahlungsleistung der Kesselwand, wenn sie ideal schwarz und aussen 60°C warm wäre?
+#Wie gross wäre die Nettostrahlungsleistung der Kesselwand zu Beginn des Vorganges (bei einer Kesseltemperatur von 75°C), wenn die Wand ideal schwarz wäre?
 '''Hinweis:''' Der Kessel bildet bezüglich der Energie ein [[RC-Glied]]