Aufgabe:
Eine Kraftmaschine arbeitet nach dem Carnot-Prozess. Nach einer Verdichtung (Zustand 1 nach 2) wird der Maschine aus einem Reservoir mit einer siedenden Flüssigkeit Wärme bei einer Temperatur von tO = 350 °C zugeführt. Nach der Expansion im Zustand 4 gibt die Maschine Wärme bei tU = 10 °C ab. Das Verhältnis zwischen dem gröflten und niedrigsten Druck in diesem Kreisprozess pmax/pmin = 40. Arbeitsmedium ist Luft, das als ideales Gas mit RL = 287 J/(kg K) und cP = 1 kJ/(kg K) angenommen werden kann.
a) Skizzieren Sie den Prozess in einem T,s- und einem p,v- Diagramm.
b) Bestimmen Sie das Verhältnis zwischen p3/p2 sowie p1/p4 auf der Basis von pmax/pmin. (Hinweis: Sofern b) nicht gelöst werden konnte, nehmen Sie für p3/p2=0,5 und p1/p4=2 an.)
c) Bestimmen Sie die spezifischen Arbeiten für alle vier Prozessschritte.
d) Bestimmen Sie die spezifischen Wärmemengen fär alle vier Prozessschritte.
e) Bestimmen Sie den thermischen Wirkungsgrad nth der Maschine.
