Heizen eines Körpers: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 10. März 2008, 10:20 Uhr

Zwei homogene Körper sollen mit einem vorzugebenden Wärmestrom beheizt werden. Die Entropie und die innere Energie der Körper werden bei 275 K (0°C) gleich Null gesetzt. Die Entropie des einen Körpers nehme linear mit der Temperatur zu

[math]S=C_S(T-T_0)[/math]

Die Entropie des andern Körpers nimmt dagegen nur mit dem Logarithmus des Temperaturverhältnisses zu

[math]S=C_S\ln\left(\frac T T_0\right)[/math]

Die Konstante C_S, die eigentlich eine Entropiekapazität ist, hat den Wert 5000 J/K².

Erstellen Sie ein systemdynamisches Modell, das ausgehend von 273 K die Entropie und die Energie der Körper berechnet.
Gegeben sei ein Entropiestrom der Stärke 15 W/K, der während 1000 Sekunden zufliesst. Wie ändern Entropie und Energie der beiden Körper in Funktion der Temperatur? Diese Frage ist mit einem Diagramm zu beantworten, das mit Hilfe des SD-Modells zu berechnen ist.
Gegeben sei ein Energiestrom von 1500 W, der während 1000 Sekunden zufliesst. Wie ändern Entropie und Energie der beiden Körper in Funktion der Temperatur? Diese Frage ist ebenfalls mit einem Diagramm zu beantworten, das mit Hilfe des SD-Modells zu berechnen ist.
Welches Verhalten findet man in unserer Umgebung häufiger?

Lösung

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 Die Konstante ''C<sub>S</sub>'', die eigentlich eine Entropiekapazität ist, hat den Wert 5000 J/K<sup>2</sup>.
 #Erstellen Sie ein systemdynamisches Modell, das ausgehend von 273 K die Entropie und die Energie der Körper berechnet.
-#Gegeben sei ein [[Entropiestrom]] der Stärke 2 W/K, der während 1000 Sekunden zufliesst. Wie ändern Entropie und Energie der beiden Körper in Funktion der Temperatur? Diese Frage ist mit einem Diagramm zu beantworten, das mit Hilfe des SD-Modells zu berechnen ist.
+#Gegeben sei ein [[Entropiestrom]] der Stärke 15 W/K, der während 1000 Sekunden zufliesst. Wie ändern Entropie und Energie der beiden Körper in Funktion der Temperatur? Diese Frage ist mit einem Diagramm zu beantworten, das mit Hilfe des SD-Modells zu berechnen ist.
-#Gegeben sei ein [[zugeordneter Energiestrom|Energiestrom]] von 500 W, der während 1000 Sekunden zufliesst. Wie ändern Entropie und Energie der beiden Körper in Funktion der Temperatur? Diese Frage ist ebenfalls mit einem Diagramm zu beantworten, das mit Hilfe des SD-Modells zu berechnen ist.
+#Gegeben sei ein [[zugeordneter Energiestrom|Energiestrom]] von 1500 W, der während 1000 Sekunden zufliesst. Wie ändern Entropie und Energie der beiden Körper in Funktion der Temperatur? Diese Frage ist ebenfalls mit einem Diagramm zu beantworten, das mit Hilfe des SD-Modells zu berechnen ist.
 #Welches Verhalten findet man in unserer Umgebung häufiger?