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Das Ingenieurwissen: Technische Thermodynamik by Joachim Ahrendts, Stephan Kabelac

By Joachim Ahrendts, Stephan Kabelac

Das Ingenieurwissen jetzt auch in Einzelbänden verfügbar. Thermodynamik enthält die für Ingenieure und Naturwissenschaftler wesentlichen Grundlagen in kompakter shape zum Nachschlagen bereit.

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Die Integration von (2-4) und (2-5) über die Temperatur liefert für die spezifische innere Energie und die spezifische Enthalpie des idealen Gases iG T iG (2-9) (2-10) t mit c¯ iG p (t) ≡ (1/t) ciG p (t) dt , (2-11) 0 wobei t die Celsius-Temperatur bedeutet. Zustandsgleichungen für die spezifische Entropie lassen sich unter Berücksichtigung der speziellen Eigenschaften (2-1), (2-4) und (2-5) idealer Gase durch Integration der Beziehungen ds = du/T + (p/T ) dv 2 Sto−modelle iG Bild 2-2. Verhältnis ciG v /R = c p /R − 1 für verschiedene ideale Gase als Funktion der Temperatur T [1] und ds = dh/T − (v/T ) dp (2-12) gewinnen, die bei konstanter Zusammensetzung aus (1-37) und (1-41) folgen.

Für einfache Gase (i = 2) und Wasser ( j = 1) gilt im Temperaturbereich 0 t 50 ◦ C [40] wobei ZmiL den Beitrag der idealen Lösung und ZmE die molare Zusatzgröße bedeuten. Bei reinen Stoffen ist ZmE = 0. Insbesondere gilt für das molare Volumen, die molare Enthalpie und Entropie K Vm = VmiL + VmE = xi V0i + ∂GEm /∂p T, xi i=1 ln{H2,1 [T ps01 (T )]/1013,25 hPa} , (2-140) = α2 (1 − T 2 /T ) − 36,855(1 − T 2 /T )2 (2-135) mit ps01 (T ) als dem Sättigungsdruck des Wassers. Tabelle 2-9 gibt die Koeffizienten α2 und T 2 für Helium, Stickstoff, Sauerstoff und Argon an.

2-7), der Koeffizient c0 und d0 in (2-17) bzw. (2-18) für fünf ideale Gase. Alle Angaben in kJ/kg K N2 0,296803 6,83991 −1,376336638 −0,0000797270 0,0023227098 −0,029183817 0,20640159 −0,89792462 2,4588600 −4,149474 5,082928 −2,102458 0,722736 −0,1381195 0,01126722 6,7561483 R s c0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 c10 c11 c12 d0 O2 0,259837 6,41124 −1,097473175 0,0000152385 −0,0003952036 0,004000136 −0,01804445 0,01378745 0,2108220 −0,908682 2,389091 −0,909577 0,375736 −0,0721146 0,00535447 7,554335 CO2 0,188922 4,8576 −1,120840650 −0,0000481280 0,0013119490 −0,015483339 0,10362701 −0,43314776 1,1831570 −2,186309 3,292046 −0,963963 0,300080 −0,0506986 0,00361903 5,301110 Ist ciG p (T ) in einem Temperaturbereich näherungsweise konstant, kann die Entropie nach (2-14) und (2-6) auch in der Form iG s = s0 + ciG v ln(p/p0 ) + c p ln(v/v0 ) (2-19) H2 O 0,461523 10,48192 3,759590061 0,0000685451 −0,0024292033 0,035937090 −0,29186010 1,43739067 −4,4771600 8,965501 −9,730609 9,294361 −3,621326 0,7448079 −0,06278425 12,342754 Δh s = (2-20) p/p0 = (v0 /v)c p /cv = (v0 /v)κ (2-21) iG sowie iG iG μiG (T, p) = ∂U iG ∂n s, v = ∂GiG ∂n (2-23) T, p = μ (T ) + Rm T ln(p/p0 ) .

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