20 89 2. Eine Dampfmaschine arbeitet mit einem Zylinder, der mit einem idea- len Gas gefullt ist, das f = 6 relevante Freiheitgrade hat (nur Translati- on und Rotation). Der Zylinder fuhrt einen Kreisprozess der Prozessfol- ge isotherme Expansion-adiabatische Expansion-isotherme Kompression- adiabatische Kompression durch. Die isothermen Temperaturen sind T2 = 600 K und 71 = 300 K. Die Volumina an den Ubergangen der Einzelprozesse sind V1 = 0.05 m3, V2 = 0.2m3, V3 - 1.6m3, V4 = 0.4m3. Der minimale Druck ist Pmin = 105 Pa. Der Kreisprozess lauft mit einer Frequent von v = 2000 Umdrehungen/min. a) Zeichner Sie den Kreisprozess im p(V) Diagramm und markieren Sie die Punkte zu V1, V2, V3, V4 und Pmin ! (*) b) Berechnen Sie die Drucke pi (i - 1, 2, 3, 4) im Zylinder bei den Volumi- na Vi, V2, V3 und V4 ! Nehmen sie hierfur vereinfachend an, dass sich die Teilchenzahl N im Zylinder nicht andert. (**) c) Berechnen Sie jeweils die Arbeit AW, die bei den vier verschiedenen Prozessen geleistet wird ! (Beachten Sie die Vorzeichen. ) (* *) d) Berechnen Sie jeweils die Warmemenge AQi, die bei den vier verschie- denen Prozessen zu- baw. abgefuhrt wird ! (**) e) Welche Leistung P wird von der Maschine zur Verfugung gestellt? (*)