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Wärmekraftmaschinen, Wirkungsgrad und Kreisprozesse verstehen

Wärmekraftmaschinen wandeln Wärme teilweise in Arbeit um. Energiebilanz, kaltes Reservoir, Kreisprozess und Temperaturgrenzen bestimmen den Wirkungsgrad.

Auf dieser Seite übst du Wärmekraftmaschinen, Wirkungsgrad, Carnot-Prozess, Otto- und Diesel-Prozess, p-V-Diagramme, Wärmeflüsse und Leistung.

So löst du Aufgaben zu Wärmekraftmaschinen

  1. Bestimme heißes Reservoir, kaltes Reservoir, Wärmeflüsse und Arbeit.
  2. Stelle die Energiebilanz auf und verwende Temperaturen in Kelvin für Carnot-Aufgaben.
  3. Berechne Wirkungsgrad, Arbeit oder Leistung und prüfe die Einheit.
  4. Kontrolliere Vorzeichen, Kelvin, Energieerhaltung und Größenordnung.

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Wärmekraftmaschinen, Wirkungsgrad und Kreisprozesse online üben

Test 4 zu Wärmekraftmaschinen und Thermodynamik mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Energiefluss, Kelvin, Wärme, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was bedeutet ein isothermer Prozess?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Temperatur bleibt konstant..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Bei einem idealen Gas bleibt im isothermen Prozess die Temperatur gleich; Wärme und Arbeit können dennoch ausgetauscht werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Temperatur bleibt konstant.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Bei einem idealen Gas bleibt im isothermen Prozess die Temperatur gleich; Wärme und Arbeit können dennoch ausgetauscht werden.

2. FrageMultiple Choice

Was bedeutet ein adiabatischer Prozess?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Es wird keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Für einen adiabatischen Prozess gilt Q = 0; Arbeit kann trotzdem die innere Energie und damit die Temperatur verändern.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es wird keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Für einen adiabatischen Prozess gilt Q = 0; Arbeit kann trotzdem die innere Energie und damit die Temperatur verändern.

3. FrageMultiple Choice

Was bedeutet ein isochorer Prozess?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Das Volumen bleibt konstant..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Bei konstantem Volumen wird keine Volumenarbeit W = p·ΔV verrichtet.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Volumen bleibt konstant.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Bei konstantem Volumen wird keine Volumenarbeit W = p·ΔV verrichtet.

4. FrageMultiple Choice

Was bedeutet ein isobarer Prozess?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der Druck bleibt konstant..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Bei konstantem Druck können sich Volumen und Temperatur des Arbeitsmediums ändern.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Druck bleibt konstant.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Bei konstantem Druck können sich Volumen und Temperatur des Arbeitsmediums ändern.

5. FrageMultiple Choice

Was entspricht die Fläche unter einer Kurve im p-V-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Der Volumenarbeit W = ∫p·dV..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Im Druck-Volumen-Diagramm entspricht die Fläche unter dem Prozessweg der vom Gas verrichteten oder am Gas verrichteten Arbeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Volumenarbeit W = ∫p·dV.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Im Druck-Volumen-Diagramm entspricht die Fläche unter dem Prozessweg der vom Gas verrichteten oder am Gas verrichteten Arbeit.

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Wärmekraftmaschinen und Wirkungsgrad FAQ

Was ist eine Wärmekraftmaschine?

Eine Wärmekraftmaschine wandelt einen Teil der aufgenommenen Wärme in mechanische Arbeit um und gibt den Rest an ein kälteres Reservoir ab.

Wie berechnet man den Wirkungsgrad?

Für eine Wärmekraftmaschine gilt η = W/Q_H; bei Wärmeleistungen entsprechend η = P_nutz/P_zu.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.