Thermodynamik I

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Umfang3 SWS
SemesterWintersemester 2019/20

Beschreibung

Folgende Inhalte werden behandelt:

  • Grundbegriffe der Thermodynamik
    • Thermodynamische Systeme
    • Zustand und Zustandsgrößen
    • Das thermische Gleichgewicht
    • Einführung der Temperatur
    • Thermische Zustandsgleichung
  • Der erste Hauptsatz der Thermodynamik:
    • Energieformen (Arbeit, Wärme, innere Energie)
    • Der erste Hauptsatz für geschlossene Systeme
    • Enthalpie; Der erste Hauptsatz für offene Systeme
    • Kalorische Zustandsgleichungen und spezifische Wärmekapazitäten
    • Einfache Zustandsänderungen idealer Gase
    • Verdichtung von Gasen und der Arbeitsgewinn durch Gasentspannung
  • Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik:
    • Reversible und irreversible Zustandsänderungen
    • Einführung des Entropiebegriffes und der absoluten Temperatur
    • Formulierungen des zweiten Hauptsatzes
    • Spezielle nichtumkehrbare Prozesse und Anwendung des zweiten Hauptsatzes auf Energieumwandlungen
    • Exergie von geschlossenen und offenen Systemen
  • Thermodynamische Eigenschaften der Materie:
    • Gase und Dämpfe und deren thermische und kalorische Zustandsgrößen
    • Mehrphasige Systeme
    • Zustandsverhalten des Wasserdampfes
  • Thermodynamische Prozesse:
    • Carnot'scher Kreisprozess und seine Umkehrung
    • Heißluftmaschine und Gasturbine
    • Arbeitsprozesse bei Verbrennungsmotoren
    • Der Clausius-Rankine-Prozess in der Dampfkraftanlage
    • Kältemaschine und Wärmepumpe
    • Wirkungsgrade von Kreisprozessen mit und ohne Phasenänderung