Auskühlender Kessel
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 würde 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?
Hinweis: Der Kessel bildet bezüglich der Energie ein RC-Glied
Quelle: Technikum Winterthur Maschinenbau 1990