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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 6 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

Eine Maschine nimmt Q_H = 1000 J auf und gibt Q_K = 600 J ab. Wie groß ist die Arbeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 400 J..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Aus W = Q_H − Q_K folgt W = 1000 J − 600 J = 400 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 400 J.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Aus W = Q_H − Q_K folgt W = 1000 J − 600 J = 400 J.

2. FrageMultiple Choice

Eine Wärmekraftmaschine nimmt 2500 kJ auf und liefert 500 kJ Arbeit. Wie groß ist ihr Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 20 %..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: η = W/Q_H = 500 kJ / 2500 kJ = 0,20 = 20 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 %.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

η = W/Q_H = 500 kJ / 2500 kJ = 0,20 = 20 %.

3. FrageMultiple Choice

Wie groß ist der Carnot-Wirkungsgrad bei T_H = 600 K und T_K = 300 K?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 50 %..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: η_C = 1 − 300/600 = 0,5 = 50 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 %.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

η_C = 1 − 300/600 = 0,5 = 50 %.

4. FrageMultiple Choice

Wie groß ist der Carnot-Wirkungsgrad bei T_H = 500 K und T_K = 300 K?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 40 %..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: η_C = 1 − 300/500 = 0,4 = 40 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 40 %.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

η_C = 1 − 300/500 = 0,4 = 40 %.

5. FrageMultiple Choice

Eine Maschine liefert W = 300 kJ aus Q_H = 1000 kJ. Wie viel Wärme gibt sie idealisiert an das kalte Reservoir ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 700 kJ..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Aus Q_K = Q_H − W folgt Q_K = 1000 kJ − 300 kJ = 700 kJ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 700 kJ.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Aus Q_K = Q_H − W folgt Q_K = 1000 kJ − 300 kJ = 700 kJ.

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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.