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Tags dampf, dampfmaschine, heizwert, kohle, physik, thermodynamik, wärmearbeitsmaschine, wärmekraftmaschine, wärmelehre, énergie Difficulty Points 5 Language Type Quantity Last modified 7 months, 2 weeks ago Initial Version by Urs Zellweger (urs)	Wirkungsgrad & Leistungszahl (patrik) Wärmearbeitsmaschine (patrik) Wärmearbeitsmaschine 1 (urs)	0

Exercise

In einer Dampfmaschine werden $\SI{125}{g}$ Kohle mit einem Heizwert von $\SI{30}{\mega\joule\per\kilo\gram}$ verbrannt; der so entstandene Wasserdampf kann damit eine (nutzbare) Arbeit von $\SI{550}{kJ}$ verrichten. Berechne den Wirkungsgrad dieser Dampfmaschine.

Solution

\newqty{mo}{125}{g} \newqty{m}{\mon e-3}{kg} \newqty{Ho}{30}{\mega\joule\per\kilo\gram} \newqty{H}{\Hon e6}{\Jpkg} \newqty{Wo}{550}{kJ} \newqty{W}{\Won e3}{J} % \Geg{ m &= \mo = \m\\ H &= \Ho = \H\\ W &= \Wo = \W } % \Ges{Wirkungsgrad}{\eta\text{ in }\si{\percent}} % Die durch die Verbrennung der Kohle entstandene Wärme beträgt \solqty{Q}{m\cdot H}{\mn*\Hn}{J} \al{ Q &= \Qf\\ &= \m\cdot\H\\ &= \Q. } % Der Wirkungsgrad der Dampfmaschine ist folglich \solqty{et}{\frac{W}{m\cdot H}}{\Wn/\Qn}{} \solqty{etP}{}{\etn*100}{\percent} \al{ \eta &= \frac{W}{Q} = \etf\\ &= \frac{\W}{\Q}\\ &= \et. } % \Lsg{ \eta &= \etf\\ &= \etPTT }

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