NumicornNumicornLernen, lösen, weiterkommen

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.

Test auswählen

10 Tests
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test

7. Test

Wärmekraftmaschinen, Wirkungsgrad und Kreisprozesse online üben

Test 7 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 10 kW Wärmeleistung auf und liefert 2 kW mechanische Leistung. Wie groß ist der 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 = P_nutz/P_zu = 2 kW / 10 kW = 0,2 = 20 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 %.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

η = P_nutz/P_zu = 2 kW / 10 kW = 0,2 = 20 %.

2. FrageMultiple Choice

Eine Wärmekraftmaschine arbeitet 60 s mit einer Nutzleistung von 3 kW. Welche Arbeit liefert sie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 180 kJ..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: W = P·t = 3 kJ/s · 60 s = 180 kJ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 180 kJ.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

W = P·t = 3 kJ/s · 60 s = 180 kJ.

3. FrageMultiple Choice

Eine Maschine nimmt 4 MJ Wärme auf und hat einen Wirkungsgrad von 25 %. Welche Arbeit liefert sie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 1 MJ..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: W = η·Q_H = 0,25 · 4 MJ = 1 MJ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1 MJ.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

W = η·Q_H = 0,25 · 4 MJ = 1 MJ.

4. FrageMultiple Choice

Eine Wärmekraftmaschine liefert 800 kJ Arbeit bei einem Wirkungsgrad von 40 %. Wie groß ist Q_H?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 2000 kJ..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Q_H = W/η = 800 kJ/0,4 = 2000 kJ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2000 kJ.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Q_H = W/η = 800 kJ/0,4 = 2000 kJ.

5. FrageMultiple Choice

Warum ist die Temperatur in der Carnot-Formel in Kelvin einzusetzen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Weil die Formel absolute Temperaturen und keine verschobenen Celsiuswerte verwendet..

  1. Thermodynamische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Wärme, Arbeit, Leistung, Temperatur, Kreisprozess oder Wirkungsgrad geht.
  2. Thermodynamischen Zusammenhang anwenden: Das Verhältnis T_K/T_H ist nur mit der absoluten Temperaturskala physikalisch korrekt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil die Formel absolute Temperaturen und keine verschobenen Celsiuswerte verwendet.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen, Temperatur und Größenordnung.

Das Verhältnis T_K/T_H ist nur mit der absoluten Temperaturskala physikalisch korrekt.

Vorheriger TestNächster Test

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.