1
Der Heißluftmotor im Museum
AFBIn einem Technikmuseum steht ein Heißluftmotor von etwa 1900, der früher eine Nähmaschine antrieb. Auf einer Tafel daneben ist sein idealer Kreisprozess als V-p-Diagramm abgebildet (M1). Die heiße Seite hat \(400\ \mathrm K\), die kalte Seite \(300\ \mathrm K\).
M1V-p-Diagramm des Museumsmotors
- Lies in M1 Volumen und Druck des Gases in den Zuständen 1 bis 4 ab.Tipp a)Volumen auf der waagerechten, Druck auf der senkrechten Achse; eine Gitterlinie entspricht \(20\ \mathrm{cm^3}\) bzw. \(0{,}5\ \mathrm{bar}\).
- Nenne für jeden der vier Schritte die Art der Zustandsänderung.Tipp b)Gebogene Linie oder senkrechte Linie? Was bleibt jeweils gleich?
- Gib den Umlaufsinn des Kreisprozesses an und was er über die Maschine aussagt.Tipp c)Folge den Pfeilen von 1 über 2, 3 und 4 zurück zu 1.
- Berechne mit den Werten aus M1 die Temperatur im Zustand 3 und vergleiche mit der Angabe für die kalte Seite.Tipp d)Von 2 nach 3 bleibt das Volumen gleich, also gilt \(\tfrac{p}{T}=\text{konstant}\).
2
Die Heißluftpumpe vom Bauernhof
AFB3
Ein größerer Stirlingmotor
AFB4
Ein Diagramm gegen den Uhrzeigersinn
AFB5