Theoretische Maximale Arbeit aus einem Gasvolumen?
Ich weiß hier leider nicht weiter, es können mehrere Antworten richtig sein.
2 Antworten
1) nein. Da hilft ein Blick auf ein pV-Diagramm.
Die gewonnene Arbeit entspricht der Fläche unterhalb der Kurve, da gilt:
dW = pdV
Die Fläche unter der Adiabaten ist am kleinsten. Eine Isotherme Expansion (erfordert die Zuführung von Wärme) hat eine größere Fläche und eine isobare Expansion bringt die meiste Arbeit, erfordert aber auch die höchste Wärmezufuhr.
2) ja, den durch Reibung wird Energie dissipiert (in Wärme umgewandelt), die dann nicht mehr als Arbeit zur Verfügung steht.
3) ja. Irreversibilität tritt durch Reibung und innere Verwirbelungen auf. Auch da wird durch innere Reibung Energie dissipiert (in Wärme umgewandelt), die dann nicht mehr als Arbeit zur Verfügung steht.
4) ja Siehe 1). Durch die Zufuhr von Wärme kann die gewonnene Arbeit erhöht werden.
5) nein. Wenn Wärme übertragen wird, sollte sie bei unendlich kleinen Temperaturdifferenzen übertragen werden. Das ist die Theorie, denn das würde auch eine unendlich große Übertragungsfläche und eine unendlich lange Zeit benötigen, was in der Praxis eher ungeschickt wäre.
Alles stimmt.
Adiabat —> keine Wärme die an die Umgebung abgegeben wird.
Reibungsfrei —> keine Dissipation
Reversibel —> keine irreversible Entropieproduktion im inneren des Systems, außerdem keine Dissipation
keine Wärmeübertragung —> siehe adiabat
Wärme bei endlichen Temperaturdifferenzen —> Je höher die Temperaturdifferenz, desto mehr Entropie wird produziert.
Mir fällt grad auf, es darf natürlich Wärme ins System geführt werden. Nur nicht abgeführt. Punkt 4 also eher nicht denke ich. Und Punkt 1 ist dann genauso fragwürdig. Grundsätzlich ist adiabat aber gut. Denn normalerweise gibt das System Wärme an die Umgebung ab, da diese im Regelfall kühler ist.