Allgemeine Gasgleichung[Bearbeiten]
Symbol, Größe
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Einheit bzw. Wert
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p: Druck |
Pa (-->Pascal)
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V: Volumen |
m3
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n: Stoffmenge |
mol
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R: Allgemeine Gaskonstante |
8,314472 J/(mol·K)
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T: Absolute Temperatur |
K
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Isochore Zustandsänderung[Bearbeiten]
Bei gleichbleibendem Volumen erhöht sich bei einem Druckanstieg von auf die Temperatur auf :
Bei gleichbleibendem Volumen erhöht sich bei einem Temperaturanstieg von auf der Druck auf :
Symbol, Größe
|
Einheit bzw. Wert
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: Ausgangsdruck |
Pa
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: Enddruck |
Pa
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: Ausgangstemperatur |
K1
|
: Endtemperatur |
K1
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Isotherme Zustandsänderung[Bearbeiten]
Um bei gleichbleibender Temperatur den Druck von auf zu erhöhen, muss das Volumen von auf verringert werden:
Bei gleichbleibender Temperatur erhöht sich bei einer Volumenverringerung von auf der Druck auf
Symbol, Größe
|
Einheit bzw. Wert
|
: Ausgangsdruck |
Pa
|
: Enddruck |
Pa
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: Ausgangsvolumen |
m³
|
: Endvolumen |
m³
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Isobare Zustandsänderung[Bearbeiten]
Bei gleichbleibendem Druck erhöht sich bei einem Temperaturanstieg von auf das Volumen auf :
Um bei gleichbleibendem Druck das Volumen von auf zu erhöhen, muss die Temperatur von auf steigen:
Symbol, Größe
|
Einheit bzw. Wert
|
: Ausgangsvolumen |
m³
|
: Endvolumen |
m³
|
: Ausgangstemperatur |
K
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: Endtemperatur |
K
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Wärmewiderstand, Wärmefluss und Temperaturdifferenz[Bearbeiten]
Wärmeleiter
Bei gegebenen Abmessungen und spezifischem Wärmewiderstand des Wärmeleiters kann der Wärmewiderstand berechnet werden:
Aus der Temperaturdifferenz , dem Wärmestrom und den Abmessungen des Wärmeleiters kann der spezifische Wärmewiderstand des Materials bestimmt werden:
mit
- = Spezifischer Wärmewiderstand
- = Temperaturdifferenz
- = Querschnitt
- = Länge des Wärmeleiters
- = Wärmefluss
Grundgleichung Wärmelehre[Bearbeiten]
mit
- = Wärmeenergie [J]
- = spezifische Wärmekapazität [J/(kg·K)]
- = Masse [kg]
- = Temperaturdifferenz [K]
mit
- = Wärmestrom [W],
- = Massenstrom [kg/s],
Gültigkeitsbedingung der Formel:
→
Wärmeleitung/Wärmeleitfähigkeit[Bearbeiten]
mit
- = Wärmestrom [W],
- = Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)],
- = Abstand [m],
- = Fläche [m²]
- = Temperaturdifferenz [K]
Wärmedurchgang durch eine Wand oder ein Fenster[Bearbeiten]
mit
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= Wärmestrom [W]
|
|
= Wärmedurchgangskoeffizient [W/(m²K)] - {ALTE BEZEICHNUNG "k"}
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= Fläche [m²]
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|
= Temperaturdifferenz (in Kelvin)
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für U gilt:
mit
= Wärmeübergangswiderstand (Index se = außen, si = innen) [(Km²)/W]
|
= Dicke - {ALTE BEZEICHNUNG "s"}
|
= Wärmeleitfähigkeit [W/(Km)]
|
Wärmedurchlasswiderstand[Bearbeiten]
Setzt sich aus den Wärmedurchlasswiderständen der einzelnen Wandschichten zusammen.
mit
- = Abstand (Dicke)
- = Wärmeleitfähigkeit [W/mK]
mit
- = Wärmestrom [W]
- = Emissionsgrad [-]
- = Strahlungskonstante des schwarzen Strahlers = 5,67e-8 [W/m2K4]
- A = Fläche [m²]
- T = Temperatur