Massenbilanz

Aus SystemPhysik
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Die Massenbilanz muss bei der Modellierung von offenen Systemen wie Rakete oder Peltonturbine als zweite Bilanzgleichung formuliert werden. Masse kann weder produziert, noch leitungs- oder strahlungsartig transportiert werden. Deshalb nimmt die Massenbilanz eine einfache Gestalt an

[math]\sum_{i} I_{mi} = \dot m[/math]

Weil die Massenbilanz so trivial ist, wird sie häufig nicht explizit formuliert. Dies mag der Grund dafür sein, dass in der Hydraulik, der technischen Anwendung der Hydrodynamik, die Massenstromstärke wie die Inhaltsänderung als m-Punkt geschrieben wird.

Tauscht ein System "Materie" aus, nennt man es offen. Bei offenen Systemen kann der "Materiestrom" über die Stoffmenge, das Volumen oder die Masse bilanziert werden. Die drei Grössen hängen über die Dichte ρ bzw. die Molmasse (Masse pro Mol, Formelzeichen m Dach) zusammen

[math]I_m = \rho I_V = \hat m I_n[/math]

Nähert sich die Bewegung eines Körpers der Lichtgeschwindigkeit oder werden sehr hohe sezifische Energien umgesetzt, muss die Massenbilanz mit der Energiebilanz vereinigt werden.