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>
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==Thermodynamik==
 
==Thermodynamik==
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#Die Kühltruhe bezieht aus dem elektrischen Netz eine mittlere Leistung von 50 W.
 
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##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.
 
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##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.
 
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#In diesem [[System]] wird an zwei Orten Entropie produziert, in der Elektroheizung und beim Übergang der Wärme vom Speicher an die Umwelt.
 
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##1 W/K
##Die [[Produktionsrate|Entropieproduktionsrate]] ist gleich dissipierte Prozessleistung durch herrschende Temperatur, als gleich 350 W / 350 K = 1 W/K.
 
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##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.
 
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#Bei thermischen Ausgleichsvorgängen, die von selbst ablaufen, bleibt die Energie erhalten und die Entropie nimmt maximal zu.
 
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##72 kJ
##Der Metallkörper gibt soviel Energie ab, wie das Kalorimeter aufnimmt, also 6 kJ/K * 12 °C = 72 kJ.
 
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##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.
 
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#Der Körper bildet zusammen mit der Umgebung ein thermisches [[RC-Glied]].
 
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##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.
 
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##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).
 
   
 
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'''Zum [[Eintrittstest FH]]'''

Aktuelle Version vom 18. Mai 2012, 09:13 Uhr

Hydrodynamik

    1. 0.063 m3/s
    2. 0.889 m/s
    1. 60 Minuten
    2. 1 Liter pro Minute
    1. 0.6 bar
    2. 1.8 bar
    1. 18.75 W
    2. 27-fach erhöhte Prozessleistung

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Elektrodynamik

    1. 0.06 A
    2. 3 V
    1. 1.59 Ω
    2. 2.95 A
    1. 0.36 W
    2. Leistungsverhältnis grosser zu kleinem Widerstand: bei Serieschaltung 3 : 1; bei Parallelschaltung 1 : 3
    1. 0.167s
    2. 0.275 s

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Translationsmechanik

    1. 20 Sekunden
    2. 93.75 m
    3. [math]v_{neu} = v_{alt} + a_{alt}\cdot\Delta t[/math]; [math]s_{neu} = s_{alt} + v_{alt}\cdot\Delta t[/math]
    1. 20.8 m/s2
    2. 350 N weg
    3. 108 kW
    1. 1.8 m/s
    2. 0.6 m/s
    3. einen Viertel
    1. 31.2 m
    2. 10 m/s2
    3. 175 N

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Thermodynamik

    1. 1.25 W/K
    2. 368.8 W
    1. 1 W/K
    2. 747 J/K
    1. 72 kJ
    2. 4 kJ/K
    1. 146.7 W
    2. 5987 s

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