Wie löse ich diese Thermodynamik-Aufgabe bezogen auf spezifische Arbeit(Wasserkraftwerk in Essen Kettwig)?

Hallo zusammen,

ich studiere aktuell Maschinenbau und belege gerade das Modul Technische Thermodynamik.

Dabei habe ich folgende Aufgabe(n):

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Am Stausee der Ruhr in Essen Kettwig wird die Ruhr auf eine Höhe von 5m aufgestaut. Der jahresgemittelte Durchfluss der Ruhr beträgt ca. 72 m³/s. Die bei geringen Höhenunterschieden häufig eingesetzten Kaplan-Turbinen erreichen einen Wirkungsgrad von ca. n=85%.

a. Skizzieren Sie das System.

b. Wie groß ist die maximal gewinnbare spezifische Arbeit w12ideal an der beschriebenen Staustufe, wenn die Geschwindigkeitsänderung des Flusses vernachlässig werden kann, die Turbine adiabat und reibungsfrei betrieben werden könnte und das Wasser seine Temperatur nicht ändert.

c. Wie groß ist die spezifische Arbeit w12, wenn der angegebene Wirkungsgrad zugrunde gelegt wird?

d. Wie groß ist die durchschnittlich erzielbare Leistung der Turbine?

e. Wieviel elektrische Energie kann diese Turbine in einem Jahr (8760 h) bereitstellen?

f. Wieviele Haushalte mit einem durchschnittlichen jährlichen Strombedarf von 3000 kWh können von dem Kraftwerk versorgt werden?

Wasser darf als ideale Flüssigkeit mit einer Dichte von 998 kg/m³ angenommen werden.

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Kann mir jemand bei der Bearbeitung helfen? Da ich leider wirklich gar nichts verstehe, aber trotzdem gerne die Aufgabe bearbeiten möchte. Natürlich möchte ich keinen kompletten Lösungsweg mit Ergebnissen, mich würde es einfach nur freuen wenn mir jemand Ansätze liefern könnte. Vorab also Danke für jegliche Hilfe. LG

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Wenn man ABCD nicht spiegelbildlich anordnet, sondern irgendwie chaotisch ODER wenn man z.B. 1xA, 1xB und 2xC anordnet hat man immer Diastereomere, richtig?

Ich frage das nur, weil ich wissen will, ob ich die Definition von Stereoisomerie und Diastereomerie richtig verstanden hab. Meine Wissens nach müssten alle die Moleküle - wenn sie so aufgebaut wären wie ich das oben im Text und unten im Text schildere - immer alle komplett in die Kategorien "Stereoisomere", "Konfigurationsisomere" und "Diastereomere" fallen.

Warum? Weil sie meiner Meinung nach alle Konfigurationsisomere sein müssten, die jedoch keine Enantiomere sind und somit sind sie per Definition Diastereomere, richtig?

(Die Verknüpfungen die Enantiomere sind schließe ich aus von den Möglichkeiten der Verknüpfung)

Ist es richtig, dass auf der folgenden verlinkten Wikipedia-Seite das schematisch dargestellte Molekül rechts in der Grafik mit ABCD auch wenn z.B. A nicht vorkommen würde sondern nur 1 Mal B, 2 Mal C, 1 Mal D und man sie einfach ganz unterschiedlich Anordnen würde, dann Stereoisomere und um genau zu sein Diastereomere dabei rauskommen, um genau zu sein 2 Diastereomere? Weil man D und B auf genau zwei unterschiedliche Weisen anordnen kann bei der vorhanden Molekülgeometrie wie sie dargestellt ist, wenn ich mich nicht irre.

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