Wärmekraftmaschine

munich · Anmeldungsdatum: 04.02.2006 Beiträge: 255

Hey Leute,
ich hab ein Problem bei der folgenden Aufgabe. Die Musterlösung liegt zwar neben mir, doch sind dort ein paar Ungereimtheiten, die ich irgendwie ned auf die Reihe bekomm:

Aufgabe:

Eine Wärmekraftmaschine enthält als Arbeitssubstanz 1 mol eines idealen Gases. Zu Beginn hat dieses ein Volumen von 24,6 l und eine Temperatur von 400K. Sie durchläuft folgenden vierschrittigen Kreisprozess:
1) isotherme Expansion bei 400 K auf das doppelte Volumen
2) Abkühlung bei konstantem Volumen auf 300 K
3) isotherme Kompression auf das Anfangsvolumen
4) Erwärmung bei konstantem Volumen auf die Anfangstemperatur 400 K

Berechnen Sie den Wirkungsgrad der Maschine.

Lösung:

Okay, die Arbeiten und die Energien zu berechnen is ja kein Problem, da stimmt meine Lösung mit der Musterlösung überein:

Am Gas verrichtete Arbeit/ihm zugeführte Wärme:

,

Gut, jetzt wird der Wirkungsgrad angesetzt als:

Okay,

Hab ich auch noch...

Aber jetzt die Musterlösung für das Q:

Woher kommt das bitte????

, also wäre Q doch:

Das is natürlich Schmarrn, denn dann wär der Wirkungsgrad 1, aber wo ist mein Denkfehler, ich beachte doch im Gegensatz zur Musterlösung die Vorzeichen, oder? Warum addieren die bei den zwei Schritten die Beträge, aber bei den anderen Schritten, wo sich das Q aufhebt hebts sich trotzdem weg?

Wär cool, wenn ihr mir das bissl erläutern könntet!
thx a lot,
munich LOL Hammer

Aroc · Anmeldungsdatum: 22.07.2007 Beiträge: 16 Wohnort: Dresden

Hallo munich,

so wie ich das sehe, ist ja Q das, was in dem Prozess zugeführt werden muss (W ist das, was man gewinnt; daher der Wirkungsgrad).
Energie (Wärme) muss im ersten Schritt bei der isothermen Expansion zugeführt werden, soweit verstehe ich es noch, dann wird doch aber erst von Punkt 4 nach Punkt wieder Wärme zugeführt (dort ist das Vorzeichen auch wieder positiv; wie von 1 nach 2).
Sorry, dass ich hier jetzt noch eine dritte Variante aufzeige! grübelnd