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Zum Inhalt der Trajektorie Stoff- und Wärmetransport: Im Kapitel "Stoff- und Wärmetransport" werden die verschiedenen Transporterscheinungen zusammenfassend dargestellt. Die Kapitel "Grundlagen Wärmetransport", "Wärmeleitung", "Wärmekonvektion", "Wärmestrahlung" und "Energetische Stoffgrößen" befassen sich detailliert mit den Wärmetransportvorgängen sowie den benötigten Stoffgrößen. Das Kapitel "Beispiel 1: Wärmetransport" vertieft den Sachverhalt Wärmetransport anhand der Beobachtung und Steuerung eines Energiesparhauses. Das Kapitel "Beispiel 2: Wärmetransport" behandelt die Temperaturkontrolle bei Polymerisationsreaktionen und das Kapitel "Beispiel 3: Wärmetransport" zeigt Aspekte der Wärmedämmung mit geschäumten Polystyrol. Die Kapitel "Stofftransport: Diffusion" und "Stofftransport: Membranen" befassen sich wiederum mit Stofftransportvorgängen.

Lerneinheiten des Tutorials

TransporterscheinungenLevel 145 min.

Es werden die drei verschiedenen Transportarten und ihrer Koeffizienten beschrieben.

Grundlagen WärmetransportLevel 245 min.

Diese Lerneinheit gibt eine Einführung in das Thema Wärmetransport und erläutert kurz die Begriffe und Mechanismen, die beim Wärmetransport eine Rolle spielen.

Wärmeleitung durch WändeLevel 230 min.

Diese Lerneinheit behandelt die Wärmeleitung durch ebene einschichtige und ebene mehrschichtige Wände sowie die Wärmeleitung durch zylindrische einschichtige und zylindrische mehrschichtige Wände.

Wärmeübergang (Wärmetransport durch Konvektion)Level 290 min.

Diese Lerneinheit behandelt den konvektiven Wärmetransport (Wärmeübergang). Dabei wird auch auf dimesionslose Kenngrößen wie die Prandtl-Zahl eingegangen.

Wärmetransport durch StrahlungLevel 360 min.

Diese Lerneinheit zeigt, wie Wärme durch Strahlung übertragen werden kann.

Energetische Stoffgrößen und ihre MessungLevel 130 min.

Gegenstand der Lerneinheit sind zu- oder abgeführte Energien bei Zustandsänderungen, deren Werte von der Natur des chemischen Systems bestimmt werden. Sie sind daher charakteristisch für reine Stoff und Mischungen und werden als energetische Stoffgrößen bezeichnet. Wichtige Beispiele sind die molare Wärmekapazität sowie Umwandlungs- und Reaktionswärmen.

Anwendungen zum Wärmetransport - EnergiesparhausLevel 160 min.

Im Lernmodul werden die theoretischen Grundlagen zum Wärmetransport vertieft. Es wird die Möglichkeit zur Fernsteuerung von Anlagen demonstriert, Online-Beobachtung und -Steuerung eines Energiesparhauses können durchgeführt werden.

Temperaturkontrolle bei PolymerisationsreaktionenLevel 230 min.

Eines der wichtigen Probleme ist die bei den Polyreaktionen im Allgemeinen entstehende Reaktionswärme. In der Lerneinheit werden die theoretischen Grundlagen zu Wärmetransport und -übergang erläutert sowie Methoden der Temperaturkontrolle vorgestellt.

Eigenschaften von geschäumtem PolystyrolLevel 210 min.

Die wichtigsten Eigenschaften von geschäumtem Polystyrol (PS-E) werden vorgestellt, insbesondere die Eigenschaften, die für die häufigsten Anwendungen (Wärmedämmung, Stoßschutzverpackung) wesentlich sind.

Innerer Stofftransport - PorendiffusionLevel 230 min.

In dieser Lerneinheit wird der Einfluss der Porendiffusion auf die chemische Reaktion erläutert und berechnet.

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