8. Übungsblatt - Lehrstuhl für Thermodynamik - Technische ...

3.) Die spezifische innere Energie u errechnet sich allgemein aus der spezifischen Enthalpie und der
Verschiebearbeit:
u ′ = h ′ − p v ′
u ′′ = h ′′ − p v ′′
bzw.
u ′ p1 = h′ p1 − p 1 v ′ p1 = 525,06 kJ/kg − 2,362bar · 0,001 m 3 /kg
= 524,82 kJ/kg
u ′′
p1 = h′′ p1 − p 1 v ′′
p1 = 2711,3 kJ/kg − 2,362bar · 0,7839 m 3 /kg
= 2526,1kJ/kg.
4.) Die Gesamtmasse an Wasser im Topf setzt sich zusammen aus dem dampfförmigen und dem
flüssigen Anteil. Mit diesem spezifischen Volumen des Wasser-Dampf Gemisches lässt sich bei
Kenntnis des Topfvolumens die Masse errechnen.
v 1 = v p1 ′ + x ( v ′′ − v ′) p1 = 0,001 m 3 /kg + 0,02 · (0,7839 )
m 3 /kg − 0,001 m 3 /kg
= 0,0167 m 3 /kg
m 1 = V KT
v 1
= 0,01m3
0,0167 m 3 /kg
= 0,599kg
Welche Massen nun Dampf und Flüssigkeit im Topf haben, lässt sich wiederum mit dem Dampfgehalt
bestimmen.
m ′′
1 = x · m 1 = 0,02 · 0,599kg
= 0,012kg
m 1 ′ = m 1 − m 1 ′′ = 0,599kg − 0,012kg
= 0,587kg
5.) Die Masse an flüssigem Wasser, die vor dem Kochvorgang in den Topf gegeben wurde, entspricht
der Masse m 1 , da der Topf zwischen den Zeitpunkten 0 und 1 nicht geöffnet wurde.
m 0 = m 1
Das spezifische Volumen v 0 ist das spezifische Volumen der Flüssigkeit bei vorliegendem Druck
und Temperatur und ist der Dampftafel für unterkühlte Flüssigkeit zu entnehmen.
v 0 = v 1bar, = 0,001 m 3 /kg
10 ◦ C
Aus Masse und spezifischem Volumen lässt sich so das Volumen der unterkühlten Flüssigkeit am
Anfang bestimmen.
V 0 = m 1 · v 0 = 0,599l
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