Thermodynamik I Quiz - ETH Z
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(Anpassung im Folienmaster über «Ansicht» > «Folienmaster») 18.12.2020 1
Thermodynamik I – Quiz
Marco Semeraro
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Ablauf
▪ Spielregeln:
▪ MC-Fragen mit mehreren richtigen Antwortmöglichkeiten
▪ Pro Aufgabe nur ein Versuch
▪ Schreibe richtige Antworten in den Chat
▪ Ziel: Richtige Antwort möglichst schnell in den Chat schreiben
▪ Auflösung erfolgt nach abgelaufener Zeit (Je nach Aufgabe)
▪ Schnellste Richtige Antwort ergibt drei Punkte, zweitschnellste zwei und drittschnellste einen
Punkt
▪ Bei Unentschieden: Es gibt Bonusfragen (je ein Punkt)
▪ Preise:
▪ Platz 1: 1x 30CHF Gutschein Coop
▪ Platz 2: 2x Menu Small Gutschein McDonald’s
▪ Platz 3: 1x 10CHF Gutschein zfv-Gastronomie (Unimensa etc.)
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Frage 1 (Zeit: 30s)
▪ Das folgende System ist...
a) Chemisch homogen
b) Chemisch inhomogen
c) Physikalisch homogen
d) Physikalisch inhomogen
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Frage 2 (Zeit: 30s)
▪ Welche der folgenden Gleichheiten sind erfüllt?
a) 10bar = 1MPa
b) 1kJ
kg= 103
m
s
2
c) R =J
kgK
d) ഥR =J
molK
e) R = 8.314𝑘𝐽
𝑘𝑚𝑜𝑙𝐾
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Frage 3 (Zeit: 30s)
▪ Welche der folgenden Grössen bezeichnen Zustandsgrössen?
a) W
b) Q
c) ∆Exd) T
Exergiebilanz kann sowohl durch Zustandsgrössen
als auch durch Prozessgrössen dargestellt werden
Temperatur ist eine Zustandsgrösse
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Frage 4 (Zeit: 30s)
▪ Gegeben ist ein 𝑃 − 𝑉 Diagramm. Welche Antworten sind korrekt?
a) Rot: isobar
b) Rot: isochor
c) Rot: isotherm
d) Grün: isobar
e) Grün: isochor
f) Grün: isotherm
g) Violett: isobar
h) Violett: isochor
i) Violett: isotherm
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Frage 5 (Zeit: 30s)
▪ Gegeben ist ein 𝐻 − 𝑆 Diagramm. Welche Antworten sind korrekt?
a) Rot: isobar
b) Rot: isentrop
c) Rot: isenthalp
d) Rot: isotherm
e) Grün: isobar
f) Grün: isentrop
g) Grün: isenthalp
h) Grün: isotherm
i) Blau: isobar
j) Blau: isentrop
k) Blau: isenthalp
l) Blau: isotherm
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Frage 6 (Zeit: 30s)
▪ Gegeben ist ein 𝐻 − 𝑆 Diagramm. Welche Antworten sind immer korrekt?
a) Die orange Linie bezeichnet einen
reversiblen Prozess
b) Die orange Linie bezeichnet einen
isentropen Prozess
c) Es handelt sich um ein ideales Gas
d) Der kritische Punkt ist in Blau
gekennzeichnet
e) Für grosse Entropie- und Enthalpiewerte
ist das 𝐻 − 𝑆 Diagramm proportional zum
𝑇 − 𝑆 Diagramm
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Frage 7 (Zeit: 30s)
▪ Welches sind gültige Gleichungen für ideale Gase? ρ bezeichne die Dichte.
a) pV = RT
b) pv = RT
c) p = ρRT
d) pV = nഥRT
e) pV = MRT
f) pV = mRT
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Frage 8 (Zeit: 30s)
▪ Ein Prozess findet isentrop statt unter Zuhilfenahme des Arbeitsmittels Luft
(ideales Gas). Der Prozess ist dann...
a) isobar
b) adiabat
c) reversibel
d) isenthalp
Vergleich letzte Woche: aus den polytropen Beziehungen folgt
direkt, dass der Prozess auch adiabat sein muss. Das
Zustandsdreieck der Thermodynamik besagt schliesslich auch,
dass der Prozess reversibel sein muss.
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Frage 9 (Zeit: 30s)
▪ Aus den 𝑇𝑑𝑆 − Beziehungen folgt für die Enthalpiedifferenz eines isothermen
und isochoren Prozesses...
a) Δ𝐻 = 𝑉Δ𝑝
b) ∆𝐻 = 𝑣∆𝑝 + 𝑇∆𝑆
c) ∆𝐻 = 𝑉∆𝑝 + 𝑇∆𝑈
d) ∆𝐻 = 𝑉∆𝑝 + 𝑇∆𝑆
a) Wäre korrekt, falls der Prozess zusätzlich isentrop ist
d) Folgt direkt aus 𝑇𝑑𝑆 = 𝑑𝐻 − 𝑉𝑑𝑝
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Frage 10 (Zeit: 60s)
▪ Welche Antworten sind richtig?
a. Oben links: Rankine-Cycle
b. Oben rechts: Rankine-Cycle
c. Unten links: Carnot-Cycle
d. Unten rechts: Carnot-Cycle
e. Oben links: Kältemaschine
f. Unten rechts: Kältemaschine
g. Oben links: Prozess an einem
idealen Gas
h. Die beiden oberen Prozesse verbrauchen
Arbeit, die beiden unteren Prozesse liefern
Arbeit
i. Die beiden oberen Prozesse liefern Arbeit,
die beiden unteren Prozesse verbrauchen
Arbeit
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Frage 11 (Zeit: 60s)
▪ In einem Prozess wird ein Kolben-Zylinder-System expandiert. Eine Feder übt eine Kraft
𝐹𝐹𝑒𝑑𝑒𝑟 = 2𝑘𝑥 auf den Zylinder mit Querschnitt 𝐴 aus, wobei 𝑘 die Federkonstante
bezeichnet. Es herrscht der Umgebungsdruck 𝑝0. Wie lautet die vom Zylinder an der Feder
verrichtete Arbeit von Zustand 1 (𝑥 = 0) nach Zustand 2 (𝑥 = 𝐿)?
a) 𝑊1−2 = 𝑘𝐿2
b) 𝑊1−2 = 𝑘𝐿2 + 𝐴𝑝0𝐿
c) 𝑊1−2 =1
2𝑘𝐿2 + 𝐴𝑝0𝐿
d) 𝑊1−2 = 2𝑘𝐿2 + 𝐴𝑝0𝐿
Es ist 𝑊1−2 = 12𝑝𝑑𝑉 = 𝐴0
𝐿 2𝑘𝑥
𝐴+ 𝑝0 𝑑𝑥 = 𝑘𝐿2 + 𝐴𝑝0𝐿
Umgebungsdruck nicht vergessen!
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Frage 12 (Zeit: 60s)
▪ In einem perfekt nach aussen isolierten, stationär arbeitenden Verdampfer wird das
hineinfliessende Wasser isobar erwärmt und verdampft bis zur Austrittstemperatur. Die dafür
benötigte Wärme wird vom Verbrennungsgas bereitgestellt.
a) Verdampfer = Wärmetauscher
b) Verdampfer ≠ Wärmetauscher
c) Exergie wird vom Verbrennungsgas zugeführt
d) Exergie wird vom Wasser Zugeführt
e) Exergie wird vom Verbrennungsgas abgeführt
f) Exergie wird vom Wasser abgeführt
g) ε =genutzter Exergiestrom
zugeführter Exergiestrom=
ሶmWasser ex,Wasser,raus − ex,Wasser,rein
ሶmGas ex,Gas,rein − ex,Gas,raus
h) ε =zugeführter Exergiestrom
genutzter Exergiestrom=
ሶmWasser ex,Wasser,raus − ex,Wasser,rein
ሶmGas ex,Gas,rein − ex,Gas,raus
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Bonusfrage 1 (Zeit: ∞)
▪ Wie heissen die drei Hauptassistierende in diesem Jahr?
a. Jens, Claudio, Iwan
b. Claudio, Sophie, Iwan
c. Jens, Claudio, Max
d. Jens, Sophie, Iwan
e. Jens, Max, Iwan
f. Jens, Claudio, Sophie
g. Claudio, Sophie, Max
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Bonusfrage 2 (Zeit: ∞)
▪ Wie heissen die Dozierenden in diesem Jahr?
a. Wegener, Steinfeld
b. Poulikakos, Mazza
c. Poulikakos, Müller
d. Poulikakos, Steinfeld
e. Poulikakos, Abhari
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Bonusfrage 3 (Zeit: ∞)
▪ Wer ist kein Hilfsassistent/Hilfsassistentin?
a. Marco Semeraro
b. Patricia Hörmann
c. Raphael Langenegger
d. Nicole Ferru
e. David Müller