Rechner für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine
Berechnen Sie den thermischen Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine aus der aufgenommenen Wärme und entweder der geleisteten Arbeit oder der abgegebenen Wärme.
Given inputs
J
J
Fraction of heat input converted to useful work: 0,35
35%
efficiencyUseful work W
35%
Rejected heat Qc
65%
- 1
Rejected heat (Qc = Qh − W)
1.000 − 350 = 650 - 2
Thermal efficiency (η = W ÷ Qh × 100)
350 ÷ 1.000 × 100 = 35
Wie funktioniert dieser Rechner?
Der thermische Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine ist η = W / Qh = 1 − Qc / Qh, wobei Qh die aufgenommene Wärme, W die abgegebene Arbeit und Qc die abgegebene Wärme ist, verknüpft durch Qh = W + Qc. Geben Sie Qh sowie entweder W oder Qc ein; der Rechner gibt den Wirkungsgrad als Bruch und in Prozent sowie die fehlende Energie zurück.
Formel
How this is calculated
Eine Wärmekraftmaschine nimmt Wärme Qh aus einem heißen Reservoir auf, wandelt einen Teil davon in nutzbare Arbeit W um und gibt den Rest Qc an ein kaltes Reservoir ab. Die Energieerhaltung über einen vollständigen Kreisprozess erfordert Qh = W + Qc, da der Arbeitsstoff in seinen Anfangszustand zurückkehrt und keine Nettoenergie speichert.
Der thermische Wirkungsgrad ist das Verhältnis dessen, was man erhält (Arbeit), zu dem, wofür man bezahlt (zugeführte Wärme): η = W / Qh. Das Einsetzen der Energiebilanz ergibt die gleichwertige Form η = 1 − Qc / Qh. Dieser Rechner akzeptiert beide Paare bekannter Werte: Aus Qh und W ermittelt er Qc = Qh − W; aus Qh und Qc ermittelt er W = Qh − Qc. Der Wirkungsgrad wird sowohl als dimensionsloser Bruch als auch in Prozent angegeben.
Alle Energien müssen dieselbe Einheit verwenden (hier Joule, obwohl jede konsistente Einheit funktioniert, da das Verhältnis einheitenlos ist). Qh muss positiv sein. Für eine physikalisch gültige Maschine gilt 0 < W < Qh, sodass der Wirkungsgrad zwischen 0 und 1 liegt; der zweite Hauptsatz verbietet η = 1. Wenn Sie ein W größer als Qh oder ein negatives Qc eingeben, wird die implizierte abgegebene Wärme negativ, was auf widersprüchliche Eingaben hinweist.
Häufige Fragen
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik verlangt, dass jede zyklische Wärmekraftmaschine etwas Wärme Qc an ein kaltes Reservoir abgibt, sodass W immer kleiner als Qh ist und η = W/Qh unter 1 bleibt.
Dies ist der tatsächliche (reale) Wirkungsgrad, berechnet aus gemessenen Energien. Der Carnot-Wirkungsgrad, 1 − Tc/Th, ist das theoretische Maximum, das allein durch die Reservoirtemperaturen festgelegt wird; das η einer realen Maschine liegt stets bei oder unter ihm.
Nur die Konsistenz zählt. Da der Wirkungsgrad ein Verhältnis von Energien ist, funktioniert jede Einheit, solange alle drei Größen sie teilen. Der Bruch und der Prozentwert sind einheitenlos.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/heat-engine-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/heat-engine-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_heat_engine_efficiency_calculator, title = {Rechner für den Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/de/calculator/heat-engine-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Hat Ihnen dieser Rechner geholfen?