Stirling-Kreisprozess

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Gezeigt sind 2 Isothermen eines einatomigen Idealen Gases in einem V-p-Diagramm

Du kannst einstellen:

• Die Temperaturen des heißen (T1) und des kalten (T0) Wärmereservoirs,
• die Molmenge des Gases (n).
• das kleine (V0) und das große (V1) Volumen
• ob das Gas an das heiße oder das kalte Reservoir gekoppelt ist (Häkchen "heiß")

Du kannst expandieren oder komprimieren. Verschiebe dazu den Punkt V zwischen V0 und V1. Setze die entsprechenden Häkchen.

Es wird dann angezeigt,

• welche Expansionsarbeit dem  Gas entzogen wird und damit dem Reservoir entnommen wird,
• welche Kompressionsarbeit ins Gas hineingegeben wurde und damit an das Reservoir gegeben wird,
• welche Wärmemenge Q dem Gas gegeben oder entzogen wurde um es an T1 ider T0 anzupassen.

 

Stirling als Motor 

Expandiere heiß und komprimiere kalt. Du musst weniger Kompressionsarbeit hineinstecken als du bei der Expansion erhältst.
Stelle die Netto-Energiebilanz auf für T0=300K, T1=600K, n=0,5mol, V0=0,2m³ und V1=0,6m³.
Überprüfe mit den Formeln aus dem Unterricht

Stirling als Wärmepumpe

Komprimiere heiß und expandiere kalt. Damit entziehst du dem kalten Reservoir die Expansionsarbeit als Wärme und gibst dem heißen die Kompressionsarbeit als Wärme. Beim Erhitzen und Abkühlen entziehst du dem heißen Reservoir Wärme und gibst dem Kalten Wärme. Stelle auch hier die Bilanz auf für die gleichen Einstellung wie beim Motor.