Gesamtarbeit W12 Rührarbeit < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | In einem Chemiebetrieb befindet sich ein offener Rührkessel, der mit einer zähen Flüssigkeit von V = 2m³ gefüllt ist. Der Rührer wird 30 min lang mit einer Drehzahl von nd = 75 min^-1 bei kontantem Drehmoment Md = 122 Nm betrieben. Das Volumen der Flüssigkeit nimt dabei um 5 % zu. Der Umgebungsdruck pamb beträgt = 1,02 bar.
a) Wie groß ist die dem System "Flüssigkeit" zugeführte Wellenarbeit Ww12?
b) Wie groß ist die über die Systemgrenze ausgetauschte Gesamtarbeit W12? |
Servus,
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt. Da ich sonst nirgendwo angemeldet bin. Ich habe auch ein wenig bei bereits gestellten Fragen gestöbert, aber keine wirklich passende gefunden.
Es geht mir um den Aufgabenteil b). Die ausgetauschte Gesamtarbeit W12. Die zugeführte Wellenarbeit betraägt 1,725 MW (richtig ausgerechnet).
Ich wollte so vorgehen: W12 = Ww12 + Wv12 (+ J12 = Ww12)
Somit fehlt mir Wv12. Wv12 ist ja:
- Integral von 1 nach 2 p(v) dv
das ist. pamb (V2-V1)
dann habe ich eigesetzt (1 bar auf J/m³ erweitert und die Volumina mit x 10^-6 auf m³) und gerechnet. komme dann auf 0,1 J. Und das ist falsch....Ich weiss leider nicht mehr weiter....
Kann mir jmd. helfen, weinen Lösungsansatz geben? Sorry, bekam das mit dem Integral leider nicht so schön hin! Vielen lieben Dank vorab! JuliaPerle
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 08:27 Fr 06.07.2012 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
Erstmal herzlich ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]")
> In einem Chemiebetrieb befindet sich ein offener
> Rührkessel, der mit einer zähen Flüssigkeit von V = 2m³
> gefüllt ist. Der Rührer wird 30 min lang mit einer
> Drehzahl von nd = 75 min^-1 bei kontantem Drehmoment Md =
> 122 Nm betrieben. Das Volumen der Flüssigkeit nimt dabei
> um 5 % zu. Der Umgebungsdruck pamb beträgt = 1,02 bar.
>
> a) Wie groß ist die dem System "Flüssigkeit" zugeführte
> Wellenarbeit Ww12?
>
> b) Wie groß ist die über die Systemgrenze ausgetauschte
> Gesamtarbeit W12?
> Servus,
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt. Da ich sonst nirgendwo angemeldet
> bin. Ich habe auch ein wenig bei bereits gestellten Fragen
> gestöbert, aber keine wirklich passende gefunden.
>
> Es geht mir um den Aufgabenteil b). Die ausgetauschte
> Gesamtarbeit W12. Die zugeführte Wellenarbeit betraägt
> 1,725 MW (richtig ausgerechnet).
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> Ich wollte so vorgehen: W12 = Ww12 + Wv12 (+ J12 = Ww12)
> Somit fehlt mir Wv12. Wv12 ist ja:
> - Integral von 1 nach 2 p(v) dv
> das ist. pamb (V2-V1)
>
> dann habe ich eigesetzt (1 bar auf J/m³ erweitert und die
> Volumina mit x 10^-6 auf m³) und gerechnet. komme dann auf
> 0,1 J. Und das ist falsch....Ich weiss leider nicht mehr
> weiter....
Hast du vielleicht $1 [mm] \mathrm{bar} [/mm] = 1 [mm] \bruch{\mathrm{J}}{\mathrm{m}^3} [/mm] $ gesetzt? Da fehlt ein Faktor [mm] $10^5$: [/mm]
Laut Aufgabe ist [mm] $V_2-V_1 [/mm] = [mm] 0{,}05*V_1 [/mm] = [mm] 0{,}1\mathrm{m}^3 [/mm] $. Der Druch ist [mm] $p_{\text{amb}}=1{,}02\mathrm{bar} [/mm] = [mm] 1{,}02*10^5 \mathrm{Pa} [/mm] = [mm] 1{,}02*10^5 \bruch{\mathrm{J}}{\mathrm{m}^3}$ [/mm] .
Zusammen also
[mm] p_{\text{amb}}* (V_2-V_1) = 1{,}02*10^4 \mathrm {J} [/mm] .
Viele Grüße
Rainer
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:42 Fr 06.07.2012 | | Autor: | JuliaPerle |
Vielen Dank für die schnelle und recht hilfreiche Reaktion!
Ich habe zwei grob-fahrlässige Fehler gemacht. Aus irgendeinem Grund habe ich anstatt pamb = 1,02 bar, pamb = 1 bar verwendet. doof.
desweiteren habe ich anstatt 2 m³ x 1,05 mit dem Faktor 1,5 multipliziert. wieder doof. (danke für den tipp!)
gut, dann ist die aufgabe gelöst, und ich kann beruhigt weiter machen....Vielen lieben Dank!
LG JuliaPerle
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