Kreisprozesse Thermodynamik (isochore Zustandsänderung)

Thermo ist schon klasse : · Anmeldungsdatum: 16.05.2017 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Leute
ich lerne gerade etwas Thermodynamik und komme bei einer Aufgabe von meinem Prof. nicht weiter, ich kopiere euch die Aufgabe mal unten rein. Mein Problem ist, dass ich die Zustandsänderung von 4 nach 3 nicht berechen kann. Beziehungsweise nicht auf das Ergebnis für den Druck des Profs komme.

Ein Carnot-Prozess wird mit einem kg Luft als Arbeitsmittel zwischen 27°C und 500 °C betrieben. Der niedrigste Druck beträgt 0,25 bar, die zugeführte Wärme 250 kJ/kg. Leiten Sie für die einzelnen Prozessschritte eine Formel zur Berechnung der Arbeit bzw. der Wärme aus der idealen Gasgleichung her.

Stellen Sie den Prozess schematisch in einem T,s-Diagramm und in einem p,v-Diagramm dar.

Berechnen Sie Druck, spezifisches Volumen, Temperatur und spezifische Entropie der charakteristischen Zustandspunkte.

Berechnen Sie die abgeführte Wärme und die Nutzarbeit des Kreisprozesses.

Berechnen Sie den thermischen Wirkungsgrad.

Meine Ideen:
Meine Formel die ich angewendet hatte war

LaTeX-Tags ergänzt. Steffen
hier bekomme ich mit meinen werten allerdings einen Wert im Bereich von unter 0,32 bar das Ergebnis soll aber im Bereich von 6,81 bar liegen.

mein P V Diagramm

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Da ein Diagramm fehlt, ist nicht ganz klar, wie bei Dir die Zustandspunkte bezeichnet sind. Ich nehme aber mal an, dass Punkt 3 der Punkt nach der isothermen Expansion und vor der adiabatischen Expansion bezeichnet, und dass der dortige Druck berechnet werden soll.

Das Temperaturverhältnis

ist bekannt. Entlang der adiabatischen Expansion gilt

,

wobei hier

.

Mit den Verhältnissen

und

und dem bekannten Druck

ergibt sich

aus der Zustandsgleichung für ideale Gase. Es resultiert etwa der angegebene Wert von 6.8bar.

PS: Deine Gleichung war fast richtig, aus den Adiabatengleichungen

,

folgt aber

PPS: Der Thread-Titel trifft das Thema nicht ganz, denn beim Carnot-Prozess tritt doch gar kein isochorer Prozess auf...