{"id":46234,"date":"2019-10-21T18:21:35","date_gmt":"2019-10-21T17:21:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-carnot-zyklus-arten-von-prozessen-definition\/"},"modified":"2020-03-09T13:05:17","modified_gmt":"2020-03-09T12:05:17","slug":"was-ist-carnot-zyklus-arten-von-prozessen-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-carnot-zyklus-arten-von-prozessen-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Carnot-Zyklus – Arten von Prozessen – Definition"},"content":{"rendered":"
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Carnot-Zyklus – Arten von Prozessen.\u00a0In einem Carnot-Zyklus durchl\u00e4uft das den Zyklus ausf\u00fchrende System eine Reihe von vier intern umkehrbaren Prozessen.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n
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Carnot-Zyklus – Prozesse<\/h2>\n

\"Carnot-Zyklus<\/a>In einem\u00a0Carnot-<\/strong>\u00a0Zyklus durchl\u00e4uft das System, das den Zyklus ausf\u00fchrt, eine Reihe von\u00a0vier intern reversiblen Prozessen<\/strong>\u00a0:\u00a0Zwei\u00a0isentrope Prozesse<\/a><\/strong>\u00a0(reversibel adiabatisch) wechseln sich mit\u00a0zwei\u00a0<\/strong>isothermen Prozessen ab<\/strong><\/a>\u00a0:<\/p>\n

    \n
  1. isentrope Kompression<\/strong>\u00a0– Das Gas wird adiabatisch 2 vom Zustand 1 zum Zustand zusammengedr\u00fcckt, wo die Temperatur\u00a0T\u00a0H<\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0Die Umgebung arbeitet mit dem Gas, erh\u00f6ht seine innere Energie und komprimiert es.\u00a0Andererseits\u00a0bleibt\u00a0die\u00a0Entropie\u00a0<\/strong>unver\u00e4ndert<\/strong>\u00a0.<\/li>\n
  2. Isothermische Expansion<\/strong>\u00a0– Das System ist in Kontakt mit dem Reservoir an platziert\u00a0T\u00a0H<\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0Das Gas expandiert isotherm, w\u00e4hrend es\u00a0durch W\u00e4rme\u00fcbertragung\u00a0Energie Q\u00a0H<\/sub>\u00a0aus dem hei\u00dfen Reservoir\u00a0erh\u00e4lt\u00a0.\u00a0Die Temperatur des Gases \u00e4ndert sich w\u00e4hrend des Prozesses nicht.\u00a0Das Gas wirkt auf die Umgebung.\u00a0Die Gesamtentropie\u00e4nderung ergibt sich aus:\u00a0:S = S\u00a0<\/em><\/strong>1<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– S\u00a0<\/em><\/strong>4<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= Q\u00a0<\/em><\/strong>H<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0\/ T\u00a0<\/em><\/strong>H<\/sub><\/em><\/strong><\/li>\n
  3. isentrope Expansion<\/strong>\u00a0– Das Gas dehnt sich\u00a0adiabatisch aus dem\u00a0Zustand 3 in\u00a0den Zustand 4, in\u00a0dem die Temperatur\u00a0T\u00a0C<\/sub><\/strong>\u00a0.\u00a0Das Gas wirkt sich auf die Umgebung aus und verliert eine Menge an interner Energie, die der Arbeit entspricht, die das System verl\u00e4sst.\u00a0Auch hier bleibt die Entropie unver\u00e4ndert.<\/li>\n
  4. isotherme Kompression<\/strong>\u00a0– Das System wird bei\u00a0T\u00a0C<\/sub><\/strong>\u00a0in Kontakt mit dem Reservoir gebracht\u00a0.\u00a0Das Gas komprimiert isotherm in seinen Ausgangszustand, w\u00e4hrend es\u00a0durch W\u00e4rme\u00fcbertragung\u00a0Energie Q\u00a0C<\/sub>\u00a0an das kalte Reservoir abgibt.\u00a0In diesem Prozess arbeitet die Umgebung mit dem Gas.\u00a0Die Gesamtentropie\u00e4nderung ergibt sich aus:\u00a0:S = S\u00a0<\/em><\/strong>3<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– S\u00a0<\/em><\/strong>2<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0= Q\u00a0<\/em><\/strong>C<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0\/ T\u00a0<\/em><\/strong>C<\/sub><\/em><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n<\/div>\n

     <\/p>\n

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    \n

    Isentropischer Prozess<\/span><\/h2>\n

    Ein\u00a0<\/span>isentropischer Prozess<\/span><\/strong><\/a>\u00a0ist ein\u00a0<\/span>thermodynamischer Prozess<\/span><\/strong><\/a>\u00a0, bei dem die\u00a0<\/span>Entropie<\/span><\/strong>\u00a0<\/a>des Fluids oder Gases konstant bleibt.\u00a0Dies bedeutet, dass der\u00a0<\/span>isentrope Prozess<\/span><\/strong>\u00a0ein Sonderfall eines\u00a0<\/span>adiabatischen Prozesses ist,<\/span><\/strong>\u00a0bei dem keine W\u00e4rme- oder Materie\u00fcbertragung stattfindet.\u00a0Es ist ein\u00a0<\/span>reversibler adiabatischer Prozess<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Die Annahme, dass keine W\u00e4rme\u00fcbertragung stattfindet, ist sehr wichtig, da wir die adiabatische N\u00e4herung nur in\u00a0<\/span>sehr schnellen Prozessen verwenden k\u00f6nnen<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Isentropischer Prozess und das erste Gesetz<\/span><\/strong><\/p>\n

    F\u00fcr ein geschlossenes System k\u00f6nnen wir den\u00a0<\/span>ersten Hauptsatz der Thermodynamik in Bezug auf die Enthalpie<\/span><\/a><\/strong>\u00a0schreiben\u00a0:<\/span><\/p>\n

    dH = dQ + Vdp<\/span><\/strong><\/p>\n

    oder<\/span><\/strong><\/p>\n

    dH = TdS + Vdp<\/span><\/strong><\/p>\n

    Isentropischer Prozess (dQ = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n

    dH = Vdp \u2192 W = H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u2192 H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0=\u00a0<\/span>C\u00a0<\/span><\/em><\/strong>p<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0(T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>2<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0– T\u00a0<\/span><\/em><\/strong>1<\/span><\/sub><\/em><\/strong>\u00a0) \u00a0\u00a0\u00a0<\/span><\/em><\/strong>\u00a0(f\u00fcr\u00a0<\/span>ideales Gas<\/span><\/a>\u00a0)<\/span><\/em><\/p>\n

    Isentropischer Prozess des idealen Gases<\/span><\/strong><\/p>\n

    Der\u00a0<\/span>isentrope Prozess<\/span><\/strong>\u00a0(ein Sonderfall des adiabatischen Prozesses) kann mit dem\u00a0<\/span>idealen Gasgesetz<\/span><\/strong><\/a>\u00a0ausgedr\u00fcckt\u00a0werden<\/strong><\/a>\u00a0als:<\/span><\/p>\n

    pV\u00a0<\/span>\u03ba<\/span><\/sup>\u00a0= konstant<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

    oder<\/span><\/p>\n

    p\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0V\u00a0<\/span>1\u00a0<\/span><\/sub>\u03ba<\/span><\/sup>\u00a0= p\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0V\u00a0<\/span>2\u00a0<\/span><\/sub>\u03ba<\/span><\/sup><\/strong><\/em><\/p>\n

    wobei\u00a0<\/span>\u03ba = c\u00a0<\/span>p<\/span><\/sub>\u00a0\/ c\u00a0<\/span>v<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0das Verh\u00e4ltnis der\u00a0spezifischen<\/strong><\/a>\u00a0W\u00e4rme<\/strong>\u00a0(oder\u00a0W\u00e4rmekapazit\u00e4ten<\/strong>\u00a0) f\u00fcr das Gas ist.\u00a0Eine f\u00fcr\u00a0konstanten Druck (c\u00a0<\/strong>p<\/sub><\/strong>\u00a0)<\/strong>\u00a0und eine f\u00fcr\u00a0konstantes Volumen (c\u00a0<\/strong>v<\/sub><\/strong>\u00a0)<\/strong>\u00a0.\u00a0Es ist zu beachten, dass dieses Verh\u00e4ltnis\u00a0\u03ba\u00a0\u00a0<\/strong>= c\u00a0<\/strong>p<\/sub><\/strong>\u00a0\/ c\u00a0<\/strong>v<\/sub><\/strong>\u00a0ein Faktor bei der Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in einem Gas und anderen adiabatischen Prozessen ist.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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    <\/div>\n

    Isothermer Prozess<\/span><\/h2>\n

    Ein\u00a0<\/span>isothermer Prozess<\/span><\/strong>\u00a0ist ein\u00a0<\/span>thermodynamischer Prozess<\/span><\/strong><\/a>\u00a0, bei dem die\u00a0<\/span>Temperatur<\/span><\/strong>\u00a0des Systems\u00a0<\/span>konstant bleibt<\/span><\/strong>\u00a0(T = const).\u00a0Die W\u00e4rme\u00fcbertragung in oder aus dem System muss typischerweise mit einer so langsamen Geschwindigkeit erfolgen, um sich durch W\u00e4rmeaustausch kontinuierlich an die Temperatur des Reservoirs anzupassen.\u00a0In jedem dieser Zust\u00e4nde\u00a0bleibt\u00a0das\u00a0<\/span>thermische Gleichgewicht<\/span><\/strong><\/a>\u00a0erhalten.<\/span><\/p>\n

    Isothermer Prozess und das erste Gesetz<\/span><\/strong><\/p>\n

    Die klassische Form des\u00a0<\/span>ersten Hauptsatzes der Thermodynamik<\/span><\/a>\u00a0ist die folgende Gleichung:<\/span><\/p>\n

    dU = dQ – dW<\/span><\/strong><\/p>\n

    In dieser Gleichung ist dW gleich\u00a0<\/span>dW = pdV<\/span><\/strong>\u00a0und ist bekannt als die\u00a0<\/span>Grenz Arbeit<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Bei\u00a0<\/span>isothermen Prozessen<\/span><\/strong>\u00a0und dem\u00a0<\/span>idealen Gas<\/span><\/strong><\/a>\u00a0wird die gesamte dem System\u00a0zugef\u00fchrte<\/strong><\/a>\u00a0W\u00e4rme f\u00fcr folgende Arbeiten verwendet:<\/span><\/p>\n

    Isothermer Prozess (dU = 0):<\/span><\/strong><\/p>\n

    dU = 0 = Q – W \u2192 W = Q \u00a0\u00a0<\/span>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/em><\/strong>(f\u00fcr ideales Gas)<\/span><\/em><\/p>\n

    Isothermer Prozess des idealen Gases<\/span><\/strong><\/p>\n

    Der\u00a0<\/span>isotherme Prozess\u00a0<\/span><\/strong>\u00a0kann mit dem\u00a0<\/span>idealen Gasgesetz<\/span><\/strong>\u00a0ausgedr\u00fcckt\u00a0werden<\/strong>\u00a0als:<\/span><\/p>\n

    pV = konstant<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n

    oder<\/span><\/p>\n

    p\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0V\u00a0<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= p\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0V\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub><\/strong><\/em><\/p>\n

    Auf einem pV –\u00a0Diagramm, tritt der Prozess entlang einer Linie (eine Isotherme genannt), die die Gleichung hat\u00a0<\/span>p = constant \/ V<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

    Siehe auch:\u00a0<\/span>Boyle-Mariotte-Gesetz<\/span><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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    \n
    \"Isentropischer<\/a>
    Isentropischer Prozess – Hauptmerkmale<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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    \n
    \"Isothermer<\/a>
    Isothermer Prozess – Hauptmerkmale<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n

     <\/p>\n

    ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

    Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n

    <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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