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.

5. Test

Wärmekraftmaschinen, Wirkungsgrad und Kreisprozesse online üben

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

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

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welcher Kreisprozess modelliert idealisiert einen Ottomotor?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Otto-Prozess..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Der Otto-Prozess dient als idealisiertes Modell für fremdgezündete Verbrennungsmotoren.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Otto-Prozess.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Der Otto-Prozess dient als idealisiertes Modell für fremdgezündete Verbrennungsmotoren.

2. FrageMultiple Choice

Welcher Kreisprozess modelliert idealisiert einen Dieselmotor?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Der Diesel-Prozess..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Der Diesel-Prozess berücksichtigt idealisiert eine Wärmezufuhr bei annähernd konstantem Druck.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Diesel-Prozess.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Der Diesel-Prozess berücksichtigt idealisiert eine Wärmezufuhr bei annähernd konstantem Druck.

3. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat eine Turbine in einem Kraftwerk?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie wandelt die Energie eines strömenden Mediums in mechanische Rotationsarbeit um..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Dampf oder Gas setzt die Turbinenschaufeln in Bewegung; ein Generator kann daraus elektrische Energie erzeugen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wandelt die Energie eines strömenden Mediums in mechanische Rotationsarbeit um.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Dampf oder Gas setzt die Turbinenschaufeln in Bewegung; ein Generator kann daraus elektrische Energie erzeugen.

4. FrageMultiple Choice

Was ist ein kombinierter Kraft-Wärme-Kopplungsprozess?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die gleichzeitige Nutzung von elektrischer Arbeit und nutzbarer Abwärme..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Durch Kraft-Wärme-Kopplung kann ein größerer Anteil der eingesetzten Energie sinnvoll genutzt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die gleichzeitige Nutzung von elektrischer Arbeit und nutzbarer Abwärme.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Durch Kraft-Wärme-Kopplung kann ein größerer Anteil der eingesetzten Energie sinnvoll genutzt werden.

5. FrageMultiple Choice

Wie arbeitet eine Wärmepumpe im Vergleich zur Wärmekraftmaschine?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie nutzt Arbeit, um Wärme von niedrigem zu höherem Temperaturniveau zu transportieren..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip umgekehrt und benötigt dafür Antriebsenergie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie nutzt Arbeit, um Wärme von niedrigem zu höherem Temperaturniveau zu transportieren.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Die Wärmepumpe arbeitet im Prinzip umgekehrt und benötigt dafür Antriebsenergie.

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.