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1. Hauptsatz der Thermodynamik > 1. Hauptsatz der Thermodynamik für offene Systeme > Stationärer Fließprozess:

Massenstrom

WebinarTerminankündigung:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
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Der Massenstrom gibt an, wieviel Kilogramm einer Masse pro Sekunde durch einen Querschnitt strömt. Berechnet werden kann der Massenstrom

$\dot{m} = \frac{dm}{dt}$

mit folgender Formel:

Methode

$\dot{m} = \rho \cdot v \cdot A = \rho \cdot \dot{V} = \frac{\gamma}{g} \cdot \dot{V}$

mit

$\dot{m}$ Massenstrom in kg/s

$\rho$ Dichte in kg/m³

$v$ Mittlere Strömungsgeschwindigkeit in m/s

$A$ Querschnittsfläche in m²

$\dot{V}$ Volumenstrom in m³/s

$\gamma$ Spezifisches Gewicht in N/m³

$g$ Fallbeschleunigung in m/s²

Der Volumenstrom $\dot{V}$ ist derjenige Strom, welcher sich innerhalb einer Zeitspanne durch einen Querschnitt $A$ bewegt. Berechnet wird der Volumenstrom mit

$\dot{V} = \frac{dV}{dt}$.

Für Fluide (z.B. Gase und Flüssigkeiten) gilt:

Methode

$\dot{V} = v \cdot A$                                   Volumenstrom

Da die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb eines Querschnitts nicht konstant ist, wird die mittlere Strömungsgeschwindigkeit herangezogen. Diese wird mittels Integration bestimmt:

Methode

$v = \frac{1}{A} \int_A v \cdot dA$               Mittlere Strömungsgeschwindigkeit

Leistung

Wird der Massenstrom $\dot{m}$ eingeführt, so treten Leistungen anstelle von Arbeiten auf. Die Technische Leistung zum Beispiel ergibt sich dann durch:

Methode

$P_t = \dot{m} \cdot w_t$                               Technische Leistung

mit

$w_t = \frac{W_t}{m}$

Die reversible technische Leistung ergibt sich durch:

Methode

$P_t^{rev} = \dot{m} \cdot w_t^{rev}$                     Reversible technische Leistung

mit

$w_t^{rev} = \frac{W_t^{rev}}{m}$

Die Dissipierte Leistung ergibt sich durch:

Methode

$P_{diss} = \dot{m} \cdot w_{diss}$                   Dissipierte Leistung

mit

$w_{diss} = \frac{W_{diss}}{m}$

Multiple-Choice
Betrachte einen durchgehenden Wasserfall mit einem konstanten Massenstrom. Welche der folgenden Aussagen ist/sind korrekt?
0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.

Bild von Autor Jessica Scholz

Autor: Jessica Scholz

Dieses Dokument Massenstrom ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Thermodynamik.

Jessica Scholz verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses ThermodynamikThermodynamik
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Thermodynamik

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    • Einleitung zu Grundlagen der Thermodynamik
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      • Einleitung zu Thermodynamisches System
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    Ein Kursnutzer am 23.07.2016:
    "Es wird sehr viel Wissen vermittelt, welches kompakt gehalten, jedoch trotzdem verständlich gelehrt wird. Zusammenhänge werden gut erklärt und das Wichtigste wird noch einmal Hervorgehoben. Alles in Allem bin ich sehr zufrieden. Leider bin ich etwas spät auf diesen Onlinekurs gestoßen. "

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