Zustandsdiagramme Flashcards
(75 cards)
1
Q
3D Diagramm stellt welche Zusammenhänge her:
A
Zusammenhang zwischen Druck, Temp, spez. Volumen.
2
Q
Für was sind 3D Diagramme gültig:
A
Für einen bestimmen Stoff
3
Q
Was zeigen 2D Diagramme?
A
Grenzlinien zwischen den Phasen
4
Q
Wo entstehen Isolinien?
A
Entlang der Schnittebene
5
Q
Was ist eine Isolinie?
A
Linie des gleichen Zustand
isobar, isochor, isotherm,
6
Q
pT Diagramm stellt ..
A
alle Phasengrenzlinien dar
7
Q
Tv-Diagramm stellt …
A
verlauf der Isolinie für p1, p2, p3 dar
8
Q
pv-Diagramm stellt …
A
verlauf isolinie T dar
9
Q
Spezifische Wärmekapazität:
A
spez. Enthalpie bei Temperaturänderung –> zu oder ab
10
Q
Innere Energie und Enthalpie von idealen Gasen =
A
nur über T —> Ableiten —> cp und cv
11
Q
cp und cv?
A
cp = spezifisch Wärmekapazität isobar cv = -||- isochor
12
Q
Abhängigkeit der spezifischen Wärmekapazität c:
A
Material
Randbedingungen
13
Q
Beim Perfekten Gas sind cp und dv unabhngig von was?
A
T
14
Q
P-v-Diagramm was ist einzuzeichnen:
A
K Tk T1 v1 v2 v ---> P | Flüggiskeit Nassdampf Überhitzer Dampf Isolinie T1 Isolinie Tk Siedelinie Taulinie
15
Q
Siedelinie in Pv Diagramm:
A
Phasengrenze zwischen flüssigkeit und nassdampf
16
Q
Taulinie in Pv
A
Phasengrenze zwischen nassdampf und überhitzter dampf
17
Q
Verlauf Isolinie T1 im Pv
A
P sinkt bei steigendem v
P const im Nassdampfbereich
18
Q
K im PV
A
Siedelinie trifft Taulinie
T erhöhung ändert nix mehr
19
Q
Kritischer Punkt generell:
A
drei Zustandsgrößen:
Tk
Pk
Rok
Oberhalb K Gas und Flüssigkeit sind eins
Nutzung: Lösungsmittel
20
Q
Wärmekapazität (cp und cv) Definition text
A
Sie bemisst die Fähigkeit eines Stoffes, thermische Energie zu speichern.
21
Q
Tv Diagramm einzeichnen:
A
x = const x = 0 x = 1 Nassdampf Flüssigkeit überhitzer Dampf K Tk P1 P2 P3 = Pk T | v --> Siedelinie Taulinie
22
Q
x im Tv?
A
Dampfgehalt
23
Q
Verlauf Isolinie P1, P2, P3 bzw. Pk im Tv
A
T steigt bei steigendem v
T im Nassdampf = const
24
Q
Phasengrenzen im Tv
A
Siedelinie x = 0
Taulinie x = 1
Treffen sich in K
25
Abbildungsbereich von:
pT
Tv
pv
pT fest bis gas
sonst flüssig bis gas
26
pT einzeichnen:
```
fest
flüssig
dampfförmig
Tripelpunkt
Kritischer Punkt
Sublimationskurve
Dampfdruckkurve
Schmelzkurve
```
schmelzen ---->
verdampfen ---->
27
Was stellt das pT dar?
Alle Phasengrenzflächen
28
Tripelpunkt:
Dampfdruckkurve, Sublimationskurve und Schmelzkurve fallen im Tripelpunkt zusammen
Tripel. wird durch p und T beschrieben
im Tripel sind alle Aggregatszustände im Gleichgewicht
29
mathematischer Zusammenhang zwischen Zustandsgrößen heißt
Zustandsgleichung
30
diatherm
∗ wärmedurchlässig
| ∗ materieundurchlässig
31
∗ wärmedurchlässig
| ∗ materieundurchlässig
diatherm
32
1. Hauptsatz
Erhaltung der Energie
33
Welche Gleichung beschreibt den Zusammenhang von U, T, p?
kalorische Zustandsgleichung bzw. Energiegleichung
34
Isoblablabla
Zustandsänderung bei der die blablabla gleich bleibt
35
Definiere Zustandsgröße:
Variablen nehmen feste Werte im System an und ändern sich nicht während dem betrachteten Zeitraum.
36
Prozessgröße:
beschreibt Zustandsänderung: Q und W
37
Extensiv oder Intensive :
```
E
h
m
n
p
Ro
S
T
V
```
```
E = ex
h = in
m = ex
n = ex
p = in
Ro = in
S = ex
T = in
V = ex
```
--
17
38
Entropie (S) definition:
in?
Maß für?
extensive Zustandsgröße
In J/K
Zufuhr Q m Ansteigen Entropie.
Entropie S – Maß für Irreversibilität von Prozessen
39
Im Abgeschlossenen (Isolierten) System kann Entropie:
nur zunehmen
| nicht ab
40
Enthalpie (H) definition:
```
H = U + p*V
Enthalpie = innere Energie + Einschubarbeit
```
Wird in Joule gemessen
41
Entropie änder sich nicht
isentrop
42
Enthalpie ändert sich nicht
isenthalp
43
Innere Energie:
ändert sich wenn das System Wärme oder Arbeit austauscht.
U2-U1 = Q12 + W12
U
Bewegung der Atome:
Translation
Rotation
Schwingung ----> alle abhängig von Druck und Temp
44
Offenes nicht adiabates System bekommt Wellenarbeit, welche das System zur Gänze verlässt.
Kann sich die Innere Energie U trotzdem ändern?
Ja
weil Materie über die grenzen kann und die hat Energie mit, welche U erhöht
45
Definition von TD:
allgemeine Energielehre
| Untersuchung von Wärmeerscheinungen
46
Schwerpunkte der TD:
Energieformen unterscheiden
Erhaltung und Umwandlung ---> 1. HS
Bedingungen und Grenzen für die Umwandlung
----> 2. HS
47
TTD als Materialtheorie:
Allgemeingültig und ordnende Beziehungen
nicht an Vorstellung in Atomarerebene gebunden
KEINE Materialgesetzte ---> liefert nur Zustandsgleichungen
experimentelle Messungen
molare Vorstellungen im Modell
48
Die zwei Disziplinen in der Thermodynamik:
Klassische ---> innerer Zustand des Systems
Makroskopisch Materialvorgänge / Gleichgewicht
statistische TD: --> molekularer Aufbau
Zusammenhang der Eigenschaften von mirkoteilchen und makroteilchen
49
Wie beschreibt man die Eigenschaften eines Systems:
Durch Variablen
und physekalische Größen
50
was sind makroskopische Größen:
sind überall gleich --> Masse, Volumen
51
Feldgrößen?
beziehen sich auf etwas im System
| Geschwindigkeit zb
52
Wichtigsten Systeme?
Fluidsysteme
53
Welche Zustandsgrößen gibt es, wie unterscheiden sie sich?
Äußere Zustandsgrößen:
mechanische Zustände, koordinaten/ position des Systems
Geschwindigkeit des Systems
Innere Zustandsgrößen
TD-Zustand Innen
Druck, Dichte, Temperatur
54
was sind Zustandsänderungen:
Zustände die das System durchläuft, beschrieben durch Prozessgrößen
55
Was ist ein Prozess:
System erfährt Zustandsänderungen aufgrund von Wechselwirkung mit der Umgebung.
Vergrößerung = gr. V
Zu und ab von Energie
56
Was ist transportierte Energie:
Wechselwirkung mit System und Umgebung
W Arbeit und Q Wärme
57
Was ist die Volumensänderungsarbeit:
erändert das Volumen des Systems
reversibel zu oder abnahme
Grenze darf adiabat oder nicht adiabat sein
Beispiel: Kolben
58
Was macht das komprimiertes Gas:
Es bringt eine entgegenwirkende Kraft auf bei Expansion
59
annahme einer quasistationären Zustandsänderung:
verläuft übers Integral --> ergibt Wv12
Wv12 = - 1-Integral-2 pdV
60
Was bezieht Nutz und Verschiebearbeit ein?
umgebungsdruck
61
Expansion?
Arbeit gegen Umgebungsdruck
62
Auf was trifft der Massenstrom immer?
Auf Widerstand in Form von Druck, welcher im System herrscht.
63
Was muss daher der Massenstrom immer verrichten?
Einschubarbeit --> der drückt V mit dem Druck p hinein ins System
64
Zustandsgrößen?
makroskopische physikalische Größe
beschreibt Zustand System
Festen Wert Beobachtungszeitraum
Gibt Extensive und Intensive
Äußere und Innere
65
Prozessgröße:
nur bei Zustandsänderungen
beschreibt Zustandsänderung ---> ab und zu Energie ----> W und Q ---> Prozessgrößen
66
Beurteilung der Energieumwandlung mit 2.HS
Was beschreibt der Quellterm:
Sdiss?
unvollständig oder vollständig
Quellterm beschreibt den Charakter des Prozesses:
Sdiss gr 0 (real)
Sdiss = 0 (ideal)
Sdiss kl 0 (unreal)
67
Geltungsbereich ideales Gasgesetz:
Gase
dünn - Teilchen nicht stören
T nicht zu tief
kleiner 5 Bar
nicht am Kondensationspunkt
68
Normalzustand von einem idealen Gas:
p0 = 1,013 Bar
T = 273,15 K
V = 22,414 l /mol
69
Definieren sie die spezifische Wärmekapazität in Worten:
Sie bemisst die Fähigkeit eines Stoffes, thermische Energie zu speichern.
70
Quasistationär:
abfolge von gleichgewichtszustände, d.h. sehr langsam, aber sie ändern sich
71
3 Formen gespeicherter Energie:
Epot Ekin U
72
3 Formen transportierter Engergie
Wärme
technische Arbeit
Einschubarbeit
73
Größen welche die Entropiebilanz beeinflussen:
Dissipation, Massenstrom, Wärme, Temperatur
74
Heizungssystem mit Wasser und eines mit Öl.
c Wasser = 4,19 Kj/kg K
c Öl = 1,67 Kj/kg K
Welches würde mehr Wärme an den Raum abgeben.
Das Wasser, höheres c mehr Speicherkapazität, besserer Übertrag.
Öl niedriger daher wird weniger Wärme abtransportiert vom Boiler..
75
Zeichne pv diagramm für Komprimation mit Wdiss usw.
Zeichne auch das für Expansion!
sadf
