Kreisprozess Aufgabe

Trinitro · Anmeldungsdatum: 02.09.2015 Beiträge: 26

Meine Frage:
Hallo,

Ich arbeite gerade an einer Aufgabe zum Kreisprozess. Da ich nun von Thermodynamik wenig Ahnung habe, hänge ich an einigen Stellen, bzw. habe die Aufgaben teilweise mit Halbwissen gelöst. Es wäre super, wenn mir hier jemand helfen könnte (wenn möglich mit Erklärung =))
Also, hier die Aufgabe:

Ein System bestehend aus einem Mol eines idealen Gases kann Wärme und Arbeit mit der Umgebung austauschen. Die Vorzeichen von dQ und dW seien so gewählt, dass dQ>0 und dW>0 jeweils die Aufnahme von Wärme bzw. Arbeit aus der Umgebung bezeichne.
Das System durchlaufe einen Kreisprozess mit folgenden Zustandsänderungen:

a --> b; Adiabatische Kompression vom Zustand

b --> c; Isobare Expansion bei

c --> d; Adiabatische Expansion
d --> a; Isobare Kompression.

a) Skizzieren Sie den Prozess im p-V-Diagramm

b) Geben Sie die Verhältnisse

als Funktion der Drücke an und zeigen Sie, dass

gilt. Ordnen Sie die Temperaturen der Größe nach

c) Berechnen Sie für jeden einzelnen Schritt die zwischen dem System und der Umgebung ausgetauschte Wärmemenge und geben Sie jeweils an, ob Wärme vom Sytsem aufgenommen oder abgegeben wird.

d) Zeichen Sie, dass für die in Schritt b-->c verichtete Arbeit gilt

und berechnen Sie für die weiteren Schritte die zwischen dem System und der UMgebung ausgetauschte Arbeit. Geben Sie an, wann Arbeit vom System aufgenommen bzw. abegeben wird.

e) Berechnen Sie die Biland der ausgetauschten Arbeit. Geben Sie an, ob die Maschine Arbeit verrichtet.

f) Berechnen Sie den thermodynamischen Wirkungsgrad des Kreisprozesses als Funktion von

.

Meine Ideen:
So... a) ging ganz gut.
Bei b) habe ich

c) Für adiabatische Änderungen ist ja

.
Für Schritt 2 gilt

, was nach b) positiv ist und damit Wärmeaufnahme bedeutet.
Schritt 4 ist dann damit negativ, also wird Wärme abgegeben.

d)konnte ich herleiten aus der Gasgleichung und damit, dass der Druck konstant ist.
damit habe ich für Schritt 1:

(positiv --> Arbeitsaufnahme)
Schritt 2:

(negativ --> Arbeit an Umgebung)
Schritt 3:

(negativ)
Schritt 4:

(positiv)

e) jetzt fangen die großen Probleme für mich an ...

Wie bekomme ich jetzt raus, ob die Maschine Arbeit verrichtet?

f) hier bekomme ich die Abhängigkeit von den Drücken nicht hin (Wahrscheinlich weil mir das Ergebnis aus e) fehlt?). Der Wirkungsgrad ist ja der Quotient aus geleisteter Arbeit und Aufgenommener Wärme.

So das war mein Roman. Ich hoffe ich habe nicht zu viel falsch gemacht und dass mir jemand helfen kann =)

Trinitro · Anmeldungsdatum: 02.09.2015 Beiträge: 26

kann niemand helfen unglücklich