Allgemeine Gasgleichung[Bearbeiten]

Symbol, Größe
|
Einheit bzw. Wert
|
p: Druck |
Pa (-->Pascal)
|
V: Volumen |
m3
|
n: Stoffmenge |
mol
|
R: Allgemeine Gaskonstante |
8,314472 J/(mol·K)
|
T: Absolute Temperatur |
K
|
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
|
: Ausgangsdruck |
Pa
|
: Enddruck |
Pa
|
: Ausgangstemperatur |
K1
|
: Endtemperatur |
K1
|
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
|
: Ausgangsvolumen |
m³
|
: Endvolumen |
m³
|
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
|
: Endtemperatur |
K
|
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
|
= Wärmestrom [W]
|
|
= Wärmedurchgangskoeffizient [W/(m²K)] - {ALTE BEZEICHNUNG "k"}
|
|
= Fläche [m²]
|
|
= Temperaturdifferenz (in Kelvin)
|
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