1. I Zasada

termodynamiki

W

układzie

odosobnionym tzn.
osłoniętym osłoną
adiabatyczną, ilość
energii wewnętrznej
układ jest stała
E

d

=

∆

E

u

+E

w

[J]

⇒

równ

bilansu

energetycznego można
traktować jako I
zasadę termodynamiki
dot.

Układu

zamkniętego. Energia
doprowadzona do
układu
wyodrębnionego
osłoną adiabatyczną
pozostaje częściowo w
układzie a część jest
wyprowadzona

z

układu. Interpretacja
graficzna – wykr.
Sankeya

Jeżeli układ działa w
sposób ustalony (jego
energi nie zmienia się
w czasie lub zmienia
się w sposób
periodyczny i po
skończonej liczbie
cykli wraca do wart.
Początkowych) to
bilans energetyczny
przyjmuje postać

w

d

E

E

˙

˙

=

ponieważ

0

>

w

E˙

to do

czynnego silnika

⇒

>

0

d

E˙

że

jest rzeczą

niemożliwą
skonstruowanie
perpetum mobile
pierwszego rodzaju
(silnika pracującego
bez zasilania energią z
zewnątrz).

0

,

0

,

>

=

>

=

L

E

E

E

E

w

d

w

d

idem

E

E

u

u

=

=

∆

,

0

2. II Zasada
termodynamiki

sformułowanie
a) Plancka.

Jest

rzeczą niemożliwą
skonstr. takiego
silnika (maszyny
działającej
periodycznie),
którego działanie
polegało by na
podnoszeniu
ciężarów

i

równoczesnym
ochładzaniu
jednego źródła
ciepła. Silnik taki
nosi

nazwę

perpetum mobile II
rodzaju.

b) Clausjusa ciepło

nie może przejść
samorzutnie od
ciała o temp
niższej do ciała o
temp wyższej. Aby
spowodować taki
przepływ ciepła
musimy
zastosować lewo
bieżną maszynę
cieplną i wkładać
do niej energię z
zewnątrz, tzn.
wywoływać
zmiany w innych
ciałach.

•

Samorzutne
przejście

–

zjawisko któremu
nie towarzyszą
żadne zmiany w
otoczeniu
(otoczenie nie
oddziałuje

na

układ)

c) Schmidta – nie

można całkowicie
odwrócić
przemiany,

w

której występuje

tarcie. Pracę w
całości można
zmienić na ciepło
przez

tarcie,

jednak z tego
ciepła nie można w
całości odzyskać
pracy.

d) Ostwalda

–

perpetum mobile II
rodzaju

jest

niemożliwe

–

DOWÓD

czyli cykl pracy
silnika stąd

∆

S

PM II R

=0

bo entropia jest
wielkością stanu a stan
w punkcie 1-2 jest
sobie równy to

∆

=0;

π

=

∆

S

PM II R

+S

ŹR

=0 -

ŹR

T

Q

; Q – ciepło tarcia

π

> 0 sprzeczne z

prawem

wzrostu

entropii
e) entropia układu

zamkniętego i
izolowanego nie
może

maleć

podczas dowolnej
przemiany

i

wzrastać

przy

przemianach
nieodwracalnych.

3.

Wielkości

zastępcze

dla

roztworów gazowych

Oblicza się w ten
sposób, że mnoży się
wielkości
indywidualne przez
udziały i sumuje się
tak

obliczone

iloczyny.
a) udziały gramowe –

jeżeli jednostka
danej wielkości
zawiera

w

mianowniku kg np.
R

b) udziały molowe

(objętościowe)
jeżeli jednostka
danej wielkości
zawiera

w

mianowniku kmol
np. M [kg/kmol]

c) objętościowe -

jeżeli m

3

lub mm

3

Stałą gazową R

obliczamy

∑

=

=

k

1

i

i

i

k

g

R

















kgK

J

Masę drobinową M

obliczamy

∑

=

=

k

1

i

i

i

M

z

M













kmol

kg

między udz mol z

i

i

gram g

i

składnika

roztworu zachodzi
zależność

M

M

z

g

i

i

i

=

R

R

g

z

i

i

i

=

4.

Entalpia – sposób

obliczania

a) ciała stałe i ciecze

i=u+pv, gdzie v -
obj. właść., p -
bezwzględne
ciśnienie statyczne,
u – właściwa
energia
wewnętrzna

b) gaz doskonały

(funkcja tylko
temp, nie zależy od
ciśnienia

i

objętości)
i=c

p

T+u

o

, gdzie c

p

– ciepło wł. przy
stałym ciśnieniu, T
– temp, u

o

–

energia otoczenia

c) gaz półdoskonały

(funkcja tylko
temp)

o

T

0

p

u

T

I

c

i

+

=

; gdzie

T

0

p

I

c

- średnie ciepło

właściwe od 0
doT, T – temp

d) para nasycona

mokra i=i`+x(i``-
i`), gdzie i –
entalpia

pary

nasyc. mokrej, i` -

entalpia cieczy, i``
- ilość pary suchej
nasyconej, x –
stopień
wilgotności

e) para przegrzana

i=i``q

p

, gdzie q

p

–

ciepło przegrzania
pary

f) para

mokra

nasycona
i=q+r+pr, gdzie r –
entalpia parowania

5. Przejmowanie

jest to wymiana ciepła
pomiędzy
powierzchnią ciała
stałego a otaczającym
ją płynem
z prawa Newtona
Q=A-

α

(t

f

-t

w

)

τ

, gdzie t

w

– temp pow ciała
stałego, t

f

- temp

opływającego płynu,

α

- współczynnik,

τ

-

czas,

A

–

powierzchnia

α

- ozn. ilość

wymienionego
podczas przejmowania
przez

jednostkę

powierzchni w ciągu
jednostki czasu
Przewodzenie

–

polega

na

przenoszeniu ciepła w
obrębie danego ciała
od jednych drobin do
drugich, odbywa się
tylko gdy drobiny
ciała nie podlegają
przesunięciom
makroskopowym.
Warunek spełniony
podczas przepływu
ciepła przez ciała stałe
Prawo

Fouriera

τ

λ

−

=

du

dV

A

Q

, gdzie

λ

- wsp.

przewodz. materiału,

du

dV

- grzdient temp. A -

pole pow

6.

Sposoby

przekazywania ciepła

a) przewodzenie

ciepła

–

przenoszenie
ciepła w obrębie
danego ciała od
jednych drobin do
drugich lub przez
dyfuzję

b) konwekcja

–

(unoszenie ciepła)
ciepło płynie z
cząsteczkami
płynu od ściany
przegrody

do

rdzenia strumienia
lub odwrotnie

c) promieniowanie –

ciepło przenosi się
od jednego ciała
do drugiego w
postaci energii
promienistej (za
pośrednictwem fal
elektromagnet)

7

Sposoby

doprowadzania
energii

a) na sposób ciepła –

wtedy gdy istnieje
różnica

temp

między ciałem a
otoczeniem

b) na sposób pracy –

wtedy gdy między
układem

a

otoczeniem jest
oddziaływanie
różnego rodzaju sił

I – p

1

>p

o

– praca na

rzecz otoczenia +
L

w

>0

II – p

1

<p

o

– otoczenie

na rzecz układu – L

d

<0

c) ze strumieniem

ciepła – wtedy gdy
np. mamy zbiornik
i:

-

substancję
doprowadzamy M

d

-

substancję
wyprowadzamy
M

w

przypadki

d) za pomocą prądu

elektrycznego

8. Praca bezwzględna

Jest to praca
wykonana

przez

czynnik
termodynamiczny
wtedy gdy ciśnienie
otoczenia jest równe
zero. Pracę tę można
obliczyć rozpatrując
układ cylinder – tłok

Przy

∞

małym dx

czynnik wykonuje
pracę dl=kdx, gdzie k
– siła, dx droga. Przy
pracy bez tarcia siłę k
równoważy ciśnienie
działające na tłok.
Stąd: k=pA, gdzie p –
ciśnienie, A- przekrój,
dl=p A dx

⇒

dl=p dv

p – bezwzględne
ciśnienie statyczne
wewn. cylindra
dv – przyrost objętości
w cylindrze
Praca bezwzględna

∫

=

−

2

1

2

1

pdv

dl

;

interpr.

graficzna (założenie –
znam zależność p od
v)

L

1-2

– zależy od drogi

przemiany a nie tylko
od

stanu

początkowego

i

końcowego
L

1-2

– dotyczy

przemian
zachodzących bez strat
na rzecz tarcia (wtedy
dl <pdv)
Zastosowanie:

w

układach otwartych i
zamkniętych,
pseudoodwr. dl = p dv
- dl

t

= p dv - dQ

f

stąd

dl < p dv
dl

t

– praca na rzecz

tarcia, dQ

f

– ciepło na

rzecz tarcia

9. Sens fizyczny
pracy technicznej

Pracę

fizyczną

rozpatrujemy

wg

idealnej

maszyny

przepływowej tzn.
-

nie

występuje

tarcie
poruszających się
względem siebie
powierzchni

-

zawory

nie

stawiają oporu

-

w wewnętrznym
zwrotnym
położeniu tłok
dotyka cylindra

Praca

techniczna

element. dL

t

= -Vdp,

L

t

>0 gdy dp<0

Praca skończona L

t 1-2

=

∫

−

2

1

Vdp

dL

t

>0 gdy dp<0;

dL

t

<0 gdy dp>0

10. Obieg Diesla

Jest

obiegiem

porównawczym,

E

w

= L

w

E

d

= E

w

M

d

>M

w

M

d

<M

w

M

d

=M

w

m

d

>m

w

m

d

<m

w

m

d

=m

w

dx – odległość
przesunięcia
tłoka

Jeżeli:
dv>0 to dl>0
dv<0 to dl<0

L

t

=L

n

+L

1-2

+L

w

+L

1-2

+p

1

v

1

-p

2

v

2

L

n

– praca napełniania

L

1-2

– praca przemiany zamknietej

L

w

– praca wytłaczania

zał. p

1

>p

2

a)

w.z.p. – przemiana
napełniania

b)

z.z.p. – ilość czynnika
= const

silników o zapłonie
samoczynnym

i

wtryskiem paliwa za
pomocą sprężonego
powietrza. Jest to
układ otwarty.

Sprawność
techniczna

)

T

T

(

c

)

T

T

(

c

1

q

q

1

2

3

p

1

4

v

d

w

tD

−

−

−

=

−

=

η

;

κ

=

1

c

c

p

v

1

1

1

1

1

1

tD

−

ϕ

−

ϕ

ε

κ

−

=

η

κ

−

κ

kompresja

2

1

V

V

=

ε

; st.

obciążeni

2

3

2

3

T

T

V

V

=

=

ϕ

Stąd sprawność maleje
ze

wzrostem

obciążenia

11. Obieg Otto.

Obieg

porównawczy silnika z
ZI

z

ne

doprowadzo

ciepo

ego

porównawcz

obiegu

praca

to

=

η

L

o

=Q

d

-Q

w

;

d

w

d

w

d

w

w

to

Q

Q

1

Q

Q

Q

Q

L

−

=

−

=

=

η

1

1

2

d

w

)

V

V

(

)

Q

Q

(

−

κ

=

;

1

1

2

to

)

V

V

(

1

−

κ

−

=

η

1

to

1

1

−

κ

ε

−

=

η

;

9

5

≤

ε

≤

;

2

1

V

V

=

ε

12. Stopień suchości
pary

nasyconej

mokrej

x – jest to parametr,
który

stanowi

zawartość

pary

nasyconej suchej do
całkowitej ilości pary
mokrej

m

m

x

p

=

-

dla cieczy w
punkcie
pęcherzyków x = 0

-

dla pary w punkcie
rosy x = 1

13.

Wymienniki

ciepła

Zadaniem ich jest
umożliwienie
przenikania ciepła z 1
ośrodka do 2. Zależnie

od

kierunków

przepływu

obu

czynników mówi się o
przepływie
współprądowym,
przeciwprądowym lub
poprzecznoprądowym.
współpr. – przepływ
w którym kierunki
przepływu

obu

czynników są zgodne
przeciwpr. - ... są
skierowane przeciwnie
poprzecznopr. - ...są
do siebie prostopadłe

Wartość różnicy temp
określana

jest

równaniem

`

t

``

t

ln

`

t

``

t

tm

∆

∆

∆

−

∆

=

∆

Wnioski:

Przy

współprądzie temp
końcowa

płynu

ogrzewanego

jest

niższa od końcowej
temp

płynu

ogrzewającego. Przy
przeciwprądzie
końcowa temp płynu
ogrzewanego może
być znacznie wyższa i
w

pewnych

przypadkach może
zbliżyć się do temp
początkowej płynu
ogrzewającego.
Przykład:

Kocioł

parowy, skraplacz,
podgrzewacz,

14. Co to jest entalpia

To

wielkość

termodynamiczna
określająca

stan

termodynamiczny
układu i równa jest
sumie

energii

wewnętrznej U układu
oraz iloczynowi jego
objętości i ciśnienia.
Zmiana entalpii przy

stałym ciśnieniu jest
miarą ilości ciepła
wymienionego przez
układ z otoczeniem. I
– entalpia, U – energia
wewnętrzna, p –
ciśnienie statyczne
bezwzgl., V – objętość
całkowita ciała. I = U
+ p V. Entalpia jest
funkcją tych samych
parametrów stanu co
energia wewnętrzna.

15. Co to jest
strumień czynnika
termodynamicz.?

Obliczamy za pomocą
średniej prędkości
przepływu. Jeżeli na
przykład przewodem
rurowym o przekroju
F

[m

2

] płynie

strumień z szybkością

ω

[m/s] to wzór na

strumień objętości
wygląda

ω

=

F

V˙

Strumień substancji

G˙

[kg/s] oblicza się

mnożąc objętość przez
gęstość substancji

ω γ

=

F

G˙

gdy

G˙

= idem to

jest to warunek
ciągłości strugi.

16. Gaz doskonały i
półdoskonały

gaz doskonały – gaz
którego drobiny nie
przyciągają

się

wzajemnie,

są

nieskończenie małe i
sztywne (wewnątrz
drobin nie występują
drgania).Spełnia on:
- prawo Awogadra –
w

jednakowych

objętościach znajduje
się ta sama ilość
cząstek dowolnego
gazu doskonałego,
jeżeli ciśnienie i temp

obu gazów są
jednakowe.

2

2

1

1

2

1

M

N

M

N

m

m

=

- równanie stanu –
f(p,V,T) =0, gdy znam
2 parametry gazu to
mogę obliczyć 3
- równanie stanu
gazu doskonałego
(Clapeyrona) pV=RT
- ciepło właściwe

dt

dq

c

=

;

c

p

>c

v

;

k

c

c

v

p

=

; c

p

-c

v

=R

- zasada ekwipartycji
– energia rozkłada się
równomiernie

na

wszystkie możliwe
ruchy cząstek
Gaz półdosk. różni się
od gazu doskonałego
tym że w jego
drobinach występują
drgania.

Atomy

wchodzące w skład
gazów są powiązane
ze sobą sprężyście

17. Co to jest
strumień ciepła?

Stosunek elementarnej
ilości ciepła dQ do
czasu d

τ

trwania

wymiany tej ilości
ciepła

τ

=

d

dQ

Q

,wzór

osiąga postać

τ

=

Q

Q

przy

ustalonej wymianie
ciepła

18.

Bilans

wymiennika ciepła

Wymiennik
przeponowy

to

urządzenie

jest

przekazywanie ciepła
między 2 czynnikami
oddzielonymi
przegrodą

a) bilans wewnątrz

ścianki kanału
grzejącego

1-2 sprężanie izentro.
2-3spalanie p=cons
3-4 rozpr. izentropo.
4-1 wydech izochora,

1-2 sprężanie izentro.
2-3 izochora (spal. wyb.)
3-4 rozpr. izentropo.
4-1 wydech
(izochoryczne oddaw.
ciepła)

m

p

– ilość pary suchej

ilość całkowita pary mokrej

i nosi nazwę średniej
logarytmicznej, gdyż zawiera
logarytm różnicy temp na końcu i
początku wymiennika

N

1-2

– ilość cząstek gazu

M

1-2

– masy cząsteczkowe

m

1-2

– masa gazu

Oznaczenie:
czynnik grzejący z indeksem 1
czynnik ogrzewany z indeksem 2
czynnik wprowadzany „prim”
czynnik wyprowadzany „bis”

b) osłona na zewnątrz

wymiennika

o

2

2

1

1

o

2

1

2

1

Q

`

I

``

I

``

I

`

I

Q

``

I

``

I

`

I

`

I

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

˙

+

−

=

−

=

+

=

+

19 Co to jest entropia

Jest to funkcja stanu
termodynamicznego,
której zmiana równa
się

ilorazowi

dostarczonego ciepłą i
temperatury

T

dq

dS

=

; S –

entropia całkowita

T

dq

ds

=

; s – entropia

właściwa

w

odniesieniu do 1kg
czynnika; dla źródła

∆

S = -

źr

źr

T

Q

źródło

oddaje energię więc
przyrost entropii jest
ujemny.

Entropia

mówi nam o kierunku
przemian
zachodzących

w

przyrodzie.

20. Prawo wzrostu
entropii

Jeżeli układ jest jak na
rys. i założenie: do
tłok + cylinder
możemy doprowadzić
ciepło Q ze źródła
ciepłą, przy czym Q =
idem. Do cylindra
mogę doprowadzić
substancję o ilości dm
i entropii właściwej s.
Wyróżniamy dwa
przypadki:
I

przemiana

odwracalna
a) T

cz

= T

źr

; b) brak

tarcia dQ

t

= 0

przyrost

entropii

układu odosobnionego

∆

s =

π

, natomiast

elementarny przyrost
ozn. d

π

= ds.

u

+ds

ot

sdm

T

dQ

ds

cz

u

+

=

- przyrost

entropii układu

zb

źr

ot

ds

ds

ds

+

=

- przyrost

entropii otoczenia















−

=

π

⇒

−

−

+

=

π

źr

cz

źr

cz

T

1

T

1

dQ

d

sdm

T

dQ

sdm

dT

dQ

d

0

d

T

T

cz

źr

=

π

⇒

=

Wniosek: W

układzie
odosobnionym sumą
przyrostów entropii
wszystkich

ciał

uczestniczących w
zjawisku odwracalnym
jest = 0. Warunek ten
jest spełniony nawet w
najmniejszej części
zjawiska.
II

przemiana

nieodwracalna

tzn.

t

źr

≠

t

cz

21. Co to jest
spalanie niezupełne i
niecałkowite

niecałkowite -

to

spalanie

kiedy

produkty spalania
zawierają

stałe

składniki

palne.

Jednym

stałym

składnikiem jest C.
niezupełne – gdy w
produktach spalania
występują palne gazy
(CO, H

2

, CH

4

). Jeżeli

do paliwa doprowadzi
się za mało powietrza
bądź nie wystąpi jego
dokładne wymieszanie
to spalanie nie będzie
zupełne i w spalinach
pojawią się produkty
niezupełnego spalania.
Najbardziej istotne
znaczenie ma CO co
połączone jest ze
znaczną stratą.

22.

Rodzaje

konwekcji

Konwekcja

–

przenoszenie energii
przez przepływ drobin
i mieszanie się strugi o
różnej

temp.

Występuje tylko w
cieczach i gazach.
a)

konwekcja

wymuszona

–

występuje

gdy

prędkość przepływu
strugi płynu może
wynikać z działania sił
zewnętrznych
(działanie pompy).
Wymiana ciepła przy
konwekcji
wymuszonej zależy od
rodzaju ruchu:
-

laminarny Re<Re

kr

=2300

-

burzliwy

Re

>10000

-

R

kr

<Re<10

4

(ruch

przejściowy, ob.
inne zależ)

b)

Konwekcja

swobodna

-

występuje wtedy gdy
ruch płynu powstaje
samoczynnie

na

skutek działania sił
wyporu. K. s.
najczęściej nakłada się
na konw. wymuszoną,
bo siły wyporu
powstają

zawsze

zawsze gdy gęstość
ciężaru płynu jest inna
w

warstwie

przyściennej niż w
rdzeniu strugi

23.

Termiczne

równanie czynnika
termodynamicznego

Pośród termicznych
parametrów stanu
czynnika tylko dwa
mogą zmieniać się
niezależnie, natomiast
trzeci jest określony
przez

pozostałe.

Zależność F(p, T, V)
nazywamy
termicznym
równaniem stanu które

obowiązuje zawsze w
przyrodzie, podaje się
je jako wzór,
zależność

między

parametrami

lub

podaje w postaci
tablic.

24. Opisać efekty
energetyczne obiegu
silnika cieplnego,
ziębiarki, pompy
grzejnej

Silnik – pobiera ciepło
Qd ze źródła ciepła o
temp T

1

, wykonuje

dodatnią pracę i
oddaje ciepło Q

w

do

źródła o temp T

2

<T

1

.

Sprawność techniczna
silnika jest to stosunek
pracy wykonanej przez
silnik do ciepła
pochłoniętego przez
czynnik obiegowy.
L

ob.

=Q

d

-Q

w

d

w

d

ob

t

Q

Q

1

Q

L

−

=

=

η

;

1

t

>

η

Pompa grzejna –
pobiera ciepło Q

d

z

otoczenia, pobiera
pracę

napędową,

oddaje ciepło Q

w

do

źródła o temp wyższej
od temp otoczenia.
Sprawność to stosunek
ciepła Q

w

oddawanego

do

ogrzewanej

przestrzeni do pracy
napędowej. L

ob.

=Q

w

-Q

d

ob

w

g

L

Q

=

ε

;

1

g

>

ε

Ziębiarka – pobiera
ciepło Q

d

ze źródła o

temp niższej od temp
otoczenia, pobiera
pracę L

ob.

i oddaje

ciepło Q

w

do źródła o

temp wyższej od temp
otoczenia. Sprawność
to stosunek ciepła Q

d

pobranego

do

pracypobranej

stąd można obliczyć Q

o

25,Co to jest
skojarzona
gospodarka cieplna.

Do

ogrzewania

pomieszczeń
wystarczy czynnik
termodyn o temp 80

0

C

, w wielu zaś
procesach
przemysłowych
potrzebny jest czynnik
o temp 150-200

0

C ,

taki czynnik a nawet o
temp znacznie wyższej
można uzyskać w
kotłach parowych.
Stosowanie jednak
takiego czynnika do
ogrzewania
pomieszczeń
powoduje znaczne
dodatkowe

straty

energii Unikniemy
tego dzięki temu że
parę o wysokich
parametrach skieruje
się do turbiny
przeciwprężnej

w

której pary wylotowe
mają

parametry

dogodne do celów
ogrzewczych i jest
wykorzystana

do

pracy. W ten sposób
realizujemy

tzw

skojarzoną gospodarkę
cieplną. Która polega
na równoczesnym
wykorzystaniu pracy
(energii elektrycznej) i
ciepła

grzejnego

doprowadzonego do
mieszkań

Zakład

pracujący w tn sposób
nazywa

się

elektrociepłownią.

26.Jak oblicza się
oszczędność energii
uzyskanej

w

skojarzonej
gospodarce cieplnej.

Sprawność termiczna
elektrowni

η

t el

jest to

stosunek wytworzonej
mocy elektrycznej do
enertgi chemicznej
spalonego paliwa

η

t

el

=Nel/(p Wd) Max

straty

energi

występują w kotle
parowym 50%-60%
spalonego paliwa.

27 obieg Braytona.

28. Wady i zalety
siłowni
turbogazowych

.

ZALETY:
-

możliwość
dobrania
najdogodniejszego
czynnika
chłodzącego

-

można zmniejszyć
rozmiary agregatu
poprzez
zastosowanie
podwyższonych
ciśnień

-

umożliwia
regulację mocy
silniki

przez

zmianę gęstości
czynnika
obiegowego

-

ma górną moc
graniczną agregatu
> niż w przypadku
układu otwartego

-

mogą pracować
bez

używania

wody

WADY
-

konieczność
stosowania

2

wymienników
ciepła , zwłaszcza
nagrzewnicy
narażonej

na

wysokie temp

konieczność
stosowania sprężarek

duże części energii
(aby uzyskać 10 MW
musza mieć turbinę 40
Mw gdyż 30 MW na
sprężarkę.

29

Zasada

zachowania
energii

Energia nie może
zniknąć nie może
powstać z niczego ,
lecz może przejść z
jednej postaci w drugą
i ilość jej nie może
ulec zmianie w
układzie zamkniętym i
izolowanym układ jest
niezmienny
niezależnie od zmian
zachodzących

w

układzie.

Σ

E=0

30.Co to jest energia
wewnętrzna

Energia wewnętrzna U
jest to całkowia
energia odniesiona do
układu

osi

współrzędnych
mających początek w
środku masy ukł i
umieszczonych tak że
energia

ruchu

obrotowego =0. Z
enrgi układu E

u

można

wyróznić

energię

potencjalną Ep +
energię kinetyczna Ek
+ energię wewnętrzną
U

Eu=Ek+Ep+U

Głównymi
składnikami U są:

Jest to parametr stanu
gdyż zależy od stanu
czynnika. Zawiera w
sobie różne rodzaje
energii

chem,

sprężystą itd.
Energia

wewn

właściwa

u=U/m

(intensywny parametr)

31.Przedstawić
całkowite

ciepło

pochłonięte przez
czynnik
termodynamiczny w
ukł T-S

Całkowite ciepło które
zostało pochłonięte

przez czynnik można
obliczyć za pomocą
wzoru
Qc1-2=

∫

2

1

Tdy

Jnterpretacja graficzna
: ciepło pochłonięte w
czasie

przemiany

odpowiada

pole

zawarte nad linią
przemianową 1-2 i
osią

32 Siłownia parowa

To przede wszystkim
turbiny

parowe

Tłokowe silniki
W których (para jest
sprężona do niskiego
ciśnienia w dyszy i
uzyskuje Ek Strumień
pary o dużej prędkości
skierowany

do

kanałów łopadkowych
wirnika i przepływa
powodując

obrót

wirnika i wykonuje
pracę)
Silnik parowy pracuje
w

układzie

zamkniętym z innymi
urządzeniami tworząc
tzw siłownie. W

d

s

T

1

d

Q

c

S

2

3

T 2 - i d e m

V

S

T 1 = i d e m

T

1

2

3

4

Q

d

Q

w

L o b

p

1

Q

d

4

Q

w

2

siłowni nie można
zrealizować obiegu
Carnota.
3-4 tzw sprężenie
wody z ciśnienia za
skraplacza

do

ciśnienia w kotle
Ciecz podgrzewana
izobarycznie w kotle
do temp wrzenia
powstają pęcherzyki
pary i dalsze
podgrzewanie

do

odparowania cieczy.
Proces odparowania to
proces izobaryczno
izotermiczny do stanu
pary nasyconej suchej
w turbinie w punkcie 1
Następnie

para

przepływa do turbiny i
rozpręża się w niej
izentropowo

do

punktu 2 Następnie
rozprężona para trafia
do skraplacza w
którym przepływająca
woda

powoduje

skroplenie pary w
przemianie
izobarycznej 2s-34.
Jm wyższa temp
dolotu i niższa temp
wylotu to sprawność
rośnie
Obieg

pary

przegrzanej
kondensacyjnie

η

tCR

=l

CR

/gd

Zpary

nasyconej

suchej

w

przegrzewacza pary i
izobary temp rośnie w/
g

właściwości

konstrukcyjnych
elementu.

η

tCR

= lepsze :- rośnie

temp i ciśnienie

odtwarzanie

obiegu Carnota

stopniowanie

turbiny

rozsunięcie T
obniżenie
ciśnienia
końcowego
rozpręzania
zależność od
wody
chłodzącej
skraplak tw1)

33. Obieg Carnota

obieg o max
sprawności

1-2

izotermiczna

ekspansja
następuje
pobór ciepła

2-3

izentropowa

ekspansja

3-4

kompresja

izotermiczna
następuje
oddanie ciepła

4-1

kompresja

izentropowa

I

II

TC

I

II

tc

I

II

II

gc

I

II

I

I

II

ZC

T

T

T

T

Qd

Qw

Qd

Qw

Qd

Qw

Qd

Qd

Lob

T

T

T

Qd

Qw

Qw

Lob

Qw

T

T

T

T

T

Qd

Qw

Qd

Qw

Qd

Lob

Qd

−

=

=

−

=

−

=

=

−

=

−

=

=

−

=

−

=

=

−

=

−

=

=

1

1

1

1

1

1

η

η

ε

ε

34. Uogólniony obieg

Carnota

Dotyczy

siłowni

parowych – zamiast
przemian
izentropowych
zastosowano dwie
dowolne przemiany
Równoległe do siebie.
Regeneracja ciepła
polega na przekazaniu
ciepła między dwoma
strumieniami ciepła
tego samego czynnika

η

te

=1-(qk/gc)

35 Co to jest bilans

energetyczny

Wypływa z zasady
zachowania energii
Ed=

∆

Eu+Ew[J] dla

strumienia wszędzie
jest

kropka

i[J/s].Energia
częściowo
doprowadzona do
układu Ed jest
częściowo zużyta na
zmianę energii układu

∆

Eu oraz częściowo

jest wyprowadzona.
Ew.Zas zach energii
wynika z obserwacji
zjawisk zachodzących
w przyrodzie i
doświadczeń
Energia nie może
zniknąć nie może
powstać z niczego ,
lecz może przejść z
jednej postaci w drugą
i ilość jej nie może
ulec zmianie w
układzie zamkniętym i
izolowanym układ jest
niezmienny
niezależnie od zmian
zachodzących

w

układzie.

Σ

E=0

36 Wyjaśnij dlaczego
praca i ciepło nie
mogą być traktowane
za postaci energii

Praca i ciepło nie są
postaciami energii
mimo Ze ich ilość
mierzy się tymi
samymi metodami
jednostkami co ilość
energii. Energia jest

bowiem własnością
materii jest funkcją

stanu układu. Praca i
ciepło przestają istnieć
w chwili zakończenia
zjawiska- wykonania
pracy czy przepływu
ciepła. Pozostaje po
nich tylko skutek tych
zjawisk.

37 Jak określa się

skład chem
paliw

Skład chem paliw
stałych określa się za
pom

udziałów

gramowych
oznaczonych małymi
literami:c,h,s
Paliwo składa się z
substancji palnej i
balastu (w paliwach
stałych i ciekłych –
popiół i wilgoć a w
gazowych CO

2

oraz

para)
a) paliwa gazowe –za
pomocą

udziałów

molowych
(objętościowych)poszc
ególnych
składników.Udział
molowy składnika w
suchym gazie palnym
oznacza się wprost
jego symbolem chem
sumą tych udziałów
jest 1
Przy spalaniu paliw
gazowych za jednostkę
ilości

substancji

przyjmuje się 1 kmol
suchego gazu palnego
b) stałe i ciekłe paliwa
– udziały gramowe
oznaczając małymi
literami

alfabetu.

Jednostką ilości paliwa

1 gw
2 Lob=L

CR

3

gd

T 1

T 2

T

1

1

k o c i o l

t u r b i n a

2 s

3 4

λ = 0

S

λ = 1

2

3

s k r a p l a c z

o b i e g R A N K I N E A

o

s

l o n

a

j e s

t w

s p

o

l n a

d

l a

s u

b

s t a

n

c j i i e

n

e

r g

i i

E

d

∆

E

u

E

w

T I

T I < T I I

V

p

I

L o b

A

I I

A

I

I I

L e x

L k

T I I = T 0

Q

d

Q

w

L o b

stałego lub cieklego
jest 1kg paliwa
wilgotnego.

Ilość

substancji
poszczególnych
składników

w

jednostce substancji
paliwa

wyrażają

wzory
n

`

c+s

=c/12+s/32

kmol(c+s)/kgpal
Skład paliwa ciekłego
i stałego jest sumą
udziałów gramowych
= 1.Określamy 1 min
zapotrzebowania na
tlen O
N

min=

c/12+h/4+s/32-

0/32

[(kmolO

2

)/

(kgpal)]
2 Min powietrza
n

lpow

=n

smin

/0.21 [kmol

pow/kgpal]
zawsze dajemy więcej
n

lpow

λ

=rzeczywista ilość

pow(n`l)/teorety
czna

ilość

pow(n`lmin)

Wartość

opałowa

Wd[J/kg]ilość ciepła
doprowadzona

z

komory spalin po
zupełnym

i

całkowitym spaleniu
jednostki paliwa jeżeli
spalenie odbyło się
pod stałym ciśnieniem
spaliny zaś zostały
ochłodzone do temp
początkowej
substratów przy czym
para wodna zawarta w
spalinach nie uległa
skropleniu.
Ciepło spalania[Wg]-
ilość

ciepła

doprowadzona

z

komory spalin po
zupełnym

i

całkowitym spaleniu

jednostki paliwa jeżeli
spalenie odbyło się
pod stałym ciśnieniem
spaliny zaś zostały
ochłodzone do temp
początkowej
substratów przy czym
para wodna zawarta w
spalinach

uległa

skropleniu.
Wd=Wg-m``

H2O

*r

H2O

r-

ciepło

skraplania pary

38. Jaką przemianę
nazywamy obiegiem

termod.

Obieg
termodynamiczny jest
to przemiana w której
stan

końcowy

czynnika

jest

identyczny

z

początkowym.
Wykresem (obrazem
obiegu) jest krzywa
zamknięta . W każdym
wykresie możemy
określić

4

charakterystyczne
punkty
a) dwa

punkty

zwrotne I II i
dzielą one krzywą
na linię ekspansji i
kompresji

b) dwa

punkty

adiabatyczne i i
dzielą one krzywe
na części podczas
której czynnik
pochłania ciepło i
część podczas
której

oddaje

ciepło.

Ciepło dostarczane
pobrane przez czynnik
z zewnątrz w czasie

obiegu ozn Qd, zaś
oddawane Qw sa one
> 0.

39. Co to jest obieg
prawo i lewo bieżny

a) obieg prawobieżny

– jest obiegiem
silnika

Qd > Qw
Założenie T I >
T II

Silnik pobiera ciepło
Qd ze źródła o temp
wyższej , wykonuje
pracę i oddaje ciepło
Qw do (otoczenia ) o
temp

niższej

Sprawność termiczna
silnika

Qd

Qw

Qd

Qw

Qd

Qd

Lob

t

−

=

−

=

=

1

η

b) obieg lewobieżny

– jest to obieg
ziębiarki

lub

pompy grzejnej

sprawność termiczna
ogólnie
lewobnieżny
Qw > Qd

η

t

=efekt użyteczny

urządzenia/Qd
Chłodnica pobiera
ciepło Qd o temp
niższej niż temp
otoczenia T II
otrzymuje pracę /Lob/
i oddaje ciepło Qw do
źródła o temperaturze
wyższej(otoczeniu)
Lob=Qw-Qd
Sprawność ziębiatrki

1

≥ ≤

=

Lob

Qw

L

ε

Spraw

termiczna

1

≥

=

Lob

Qw

g

ε

Pompa grzejna pobiera
ciepło z otoczenia Qd

otrzymuje pracę i
dostarcza ciepło Qw
do

żródeł

o

temperaturze wyższej
od temp otoczenia
Obiegi odwracalne
składają się tylko z
przemian
odwracalnych

.

Równanie bilansu (czy
obieg jest czy nie jest
odwracalny ) ma
postać Qd-Qw=Lob

p o m

p a

k o c i o l

g e n e r a t o r

T

N e

e n e r g i i

e l e k t r

s k r a p l a c z

t w 2

t w 1

N i

t u r b i n a

V

S

T

Q d

Q w

p

1

2

3

4

3

T 1

T 2

1

2

4

g r c i e p l o r e g e n

g r e g e n e r a c j i

A

2

A

!

V

p

I

L

o

b

i e g

u

L

k o

m

p

r e

s j i

I I

L

e

x p

-

p

I

Q

w

T I I

A I

V

L o b

T I

A I I

I I

L k

L e x

L o b

Q

d

40.

Definicje

Clausiusa, Plancka,
Smitcha, Ostwalda,
Entropia

Patrz punkt drugi

41. Prawa dla gazu
doskonałego

1) Boylea Mariottea

Jeżeli w

τ

=idem to

p*V=idem

2) GayLussaca-

Charlesa

Jeżeli p= idem to
objętość właściwa to
objętość właściwa
V=V

0

(1+T

α

);V/T=ide

m
V

0

-obj.wł gazu w temp

0

0

C

α

-termiczny

wsp

rozszerzalności
objętości

gazu

odniesiony do obj V

0

jest

ustalony

eksperymentalnie
(1/273,15) *(1/K)
Założymy że t=idem

( )

( )

)

1

(

)

0

(

)

(

)

1

(

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

t

C

f

t

f

t

p

C

f

p

t

f

idem

p

p

C

f

V

C

f

V

p

C

dla

t

f

V

p

+

•

•

=

+

•









=

=









=









=

•

=

•

α

α

α

)

(

*

*

*

)

0

(

*

)

(

)

15

,

273

(

1

0

Clapeyrona

anu

równaniest

Ttermiczne

R

V

p

C

f

R

T

R

t

f

T

t

=

=

=

≡

+

=

α

α

p-stałe

ciśnienie

bezwzgl [N/m

2

]

V- objętość właściwa
[m

3

/kg]

R-indywidualna stała
gazowa [Nm/kgK]
T-temp benzyny
3) Awogadra liczba

drobin zawartych

w jednakowej
objętości różnych
gazów
doskonałych w
tych

samych

warunkach
termicznych (temp
i ciśnienie gazów
jest takie same)

(MR)

jedn

indywidualnej stałej
gazowej

8314

[J/kmolK]
R=(MR)/M
M

1

*R

1

= M

2

*R

2=

M*R

P*V=R*T

⇒

p(MV)=

MR*T
P*V=m*R*T

⇒

p*V=n

(MR)*T
MV;(MR)

≡

(B)nie

zależy od rodzaju gazu
n,m- masy

42. Co to jest punkt
krytyczny i potrójny

Jest to punkt
równowagi trzech faz
(stałej,

ciekłej,

gazowej)substancji.
Podczas przejścia
cieczy ze stanu
ciekłego

w

parowy.Zakładając że
mamy

zamknięte

naczynie

(cylindr

tłok)z

cieczą

dostarczając
temperaturę

przy

p=idem ciecz uzyskuje
coraz

wyższą

temperaturę aż do
momentu osiągnięcia
tzw zmiany stanu
skupienia polegającym
na powstaniu fazy
gazowej w całej
objętości cieczy w
postaci pęcherzyków
parowych (wrzenie)-
zależy dla określonej
cieczy wyłącznie od
ciśnienia. Jeżeli dalej

będziemy dostarczać
ciepło to temp będzie
się utrzymywać na
stałej

wartości,

natomiast będzie coraz
więcej pary, gdy ciecz
całkowicie odparuje to
nastąpi wzrost temp
pary.Faza gazowa
mająca kontakt z
wrzącą cieczą (temp
wrzenia) to tak zwana
para nasycona-para
nasycona i ciecz są w
tak zwanym w stanie
równowagi trwałej i
dla danej cieczy jest
funkcją ciśnienia.Stąd
mamy

krzywą

nasycenia Zależność
ciśnienia nasycenia p
od temp nasycenia.

43.

Przemiany

(gazów doskonałych i
pół doskonałych)

a) izotermiczny- jest
przemianą, w której
stała jest temperatura
czynnika

*

∫

=

−

2

1

2

1

pdv

L

-

praca

bezwzględna
mając funkcję p od V
p

1

v

1

=p

2

v

2

⇒

p=p

1

v

1

/v

ponieważ p

1

v

1

jest

stałe

1

2

1

1

2

1

2

1

dt

dv

1

1

2

1

v

v

ln

p

v

L

v

p

L

=

⇒

∫

=

−

−

robimy podst. V

2

/

V

1

=p

1

/p

2

2

1

1

1

2

1

p

p

ln

v

p

L

=

⇒

−

*

2

1

1

1

2

1

p

2

1

1

1

2

1

t

p

p

ln

v

p

p

d

v

p

vdp

L

=

∫

∫

−

=

−

=

−

L

t1-2

=L

1-2

ciepło Q

1-

2

=L

1-2

=L

t1-2

jeżeli dv>0

rozprężanie L

1-2

>0 ;

Q

1-2

>0 jeżeli dv<0

sprężanie L

1-2

<0 ; Q

1-

2

<0

b)izochoryczny
V=idem
p=idem ; v=idem

* L

1-2

=0 * l

t1-

2

=V(p

1

p

2

)

chcąc

sprężyć

trzeba

doprowadzić pracę z
wewnątrz która jest
ujemna
Ciepło

Q

1-2

=V

2

-

V

1

=m(u

2

-u

1

)=mc

v

(T

2

-

T

1

)

c) izobaryczna p=idem

* L

t1-2

=0

* L

1-2

=p(v

2

-v

1

)

*Q

1-2

=I

2

-I

1

=m(i

2

-

i

1

)=mc

p

(T

2

-T

1

)

d)

adiabatyczna

odwracalna – dQ=0
bez wymiany ciepła z
otoczeniem

jest

przemianą
izentropową

*

p

d

R

c

d

R

c

d

v

v

ln

c

p

p

ln

c

c

p

d

cv

s

p

v

v

d

p

s

v

v

d

T

T

d

v

s

1

2

p

1

2

v

v

v

d

p

p

+

=

+

=

+

≡

+

=

jeżeli dQ=0

⇒

d

s

=0 bo

d

s

=d

q

/

τ

0

c

p

d

cv

v

v

d

p

p

=

+

równ.

różniczk.

adiab.

odwrac.

χ

=c

p

/cv

;

χ

=d

v

/v+d

p

/p=0

⇒

χ

lnv+

lnp=0 ;ln(pv

χ

)=0

χ

-wykładn. adiabaty

* L

1-2

=c

v

(T

1

-T

2

) ; * L

t1-

2

=

χ

L

1-2

e)

Politropa-

przemiana w której
ciepło właściwe jest

s i l o w

n i a p a r o w

a

x = 0

T

1

x = 1

s

2

L c r

g w

g d

Q

d

T

I < T

I I

T

I = T

0

T

I I

Q

w

L o b

C

I E

C

Z

C

I A

£

O

S

T

A

£

E

p

P

A

R

A

T

K

równe c=d

q

/d

τ

=idem ;

z- wykładnik politropy

44. Co to jest
równowaga
termodynamiczna?

Jest to taki stan, który
ustala się samorzutnie
w

układzie

odizolowanym od
oddziaływań

sił

zewnętrznych

i

pozostaje niezmienny
w czasie czyli gdy
parametry stanu tego
układu nie ulegają
zmianie w czasie.
Spełnione są trzy
warunki równowagi:
a)

równowaga

termiczna
b)

równowaga

chemiczna
c)równowaga
mechaniczna

45.Ciepło właściwe
politropy

1

z

R

C

C

v

−

−

=

natomiast z

Capeyrona i równ.

χ

otrzymujemy

1

z

z

C

C

v

−

χ

−

=

Ciepło

właściwe

politrpy może mieć
wartość

zarówno

dodatnią jak i ujemną
Przy 1<z<

χ

to C<0

Sens fizyczny C<0;
mimo doprowadzono
ciepła temp. czynnika
obniża się lub mimo
odprowadzonego
ciepła temp. czynnika
podwyższa

się.

Przemiany gdy C<0
często zachodzą w
praktyce np. przy
sprężaniu czynnika w
sprężarce,

przy

rozprężaniu
adiabatycznym
odwracalnym

46. Co to jest ciepło
właściwe i od czego
zależy?

Całkowite

ciepło

przejęte przez ciało o
masie m podczas
podgrzewania od T

1

do

T

2

jest równe ciepłu

dostarczonemu

z

zewnątrz i ciepłu
tarcia

(ciepło

wewnątrz ciał) Q

c 1-2

=Q

1-2

+Q

f

przy czym

)

t

t

(

CI

m

Q

1

2

2

t

1

t

2

1

c

−

⋅

=

−

przekształc

ając wg.

)

t

t

(

m

Q

CI

CI

1

2

2

1

c

2

t

1

t

2

t

1

t

−

=

⇒

−

K

kg

J

⋅

)

dt

dQ

(

m

1

C

c

=

α

Średnie

ciepło właściwe

2

t

1

t

CI

jest to ilość ciepła jaką
należy dostarczyć
jednej jednostce ilości
substancji,

aby

zmienić temperaturę o
1K w całym
rozpatrywanym
okresie temp. Zależy
od:

a) rodzaju ciała
b) temperatury t

1

t

2

c) warunków

ogrzewania ciał

Stosunek C

p

/C

v

=

χ

Jeżeli mam ciało
masie

m

i

podgrzewam od t do

∆

t+t to nastąpi

przyrost ciepła

∆

Q

c

)

t

(

m

Q

CI

c

t

t

t

∆

⋅

∆

=

∆

+

dt

dQ

t

m

Q

)

t

(

C

c

m

1

c

lim

0

t

⋅

=

∆

⋅

∆

=

→

∆

2

t

1

t

CI

-rośnie wraz ze

wzrostem t i jest
wysokością prostokąta
o szerokości (t

2

-t

1

). F

pole

figury

nieregularnej równe

polu prostokąta o
wysokości. Wielkości
ciepła właściwego C i
szerokości t

2

-t

1

.

Pole

figury F=(t

2

-t

1

)*c

47. Wpływ zaworu
dławiącego na pracę
ziembiarki

Ziembiarka z zaworem
dławiącym- schemat

Zawór dławiący- jest
urządzeniem
stosowanym

w

ziębiarce
umożliwiającym
spadek ciśnienia od
wartości panującej w
skraplaczu do wartości
panującej

w

parowniku (skroplona
ciecz

zostaje

zdławiona

do

odpowiedniego
ciśnienia). Przemiana
dławienia odbywa się
przy stałej 3-4 entalpi,
ponadto obieg z
zaworem dławiącym
jest nie odwracalny ze
względu na nie
odwracalność
przemiany dławienia.
Ponadto

również

występują

straty

energetyczne

(nie

odbiera się pracy
sprężarki

oraz

zmniejsza się wartość
wydajności
chłodniczej g

0

.

Obieg suchy-

∆

od

Carnotta

⇒

sprężanie

zachodzi e obszarze
pary

przegrzanej

dzięki

(osuszaniu

między parownikiem a
sprężarką

⇒

para sucha

nasycona)
(osuszacz odbiera
krople cieczy od pary
suchej nasyconej)

48. Co to jest
dławienie?

Jest to przemiana w
której

czynnik

termodynamiczny
ekspanduje

dv

(wzrasta) i rozpręża
się d

p

(maleje), nie

wykorzystując przy
tym pracy. Przemiana
ta ma miejsce gdy
czynnik natrafia na
przegrodę w postaci
zmieniającego się
przekroju, zmiany
kierunku przepływu,
zmianę prędkości.

49. Co to jest
równanie
przemiany?

Jest to zależność
pomiędzy parametrem
stanu. Dla każdej
przemiany można
podać 3 równania.
Przemiany mogą być
odwracalne

lub

nieodwracalne
Przemiany mogą być
zamknięte lub otwarte
Otwarta przebiega
przy zmiennej ilości
substancji

50. Podać równowagę
stanu

gazu

straty wydajności
chłodniczej l

t

=l

s

-l

r

s- sprężanie
r- rozprężanie

Parownik

(skropiony

czynnik

odparowuje

pobierając ciepło osiąga
stan określony punktem 1)

d

v

=0, d

p

=0

E

v

=m(i+w

2

/2)

i

1

+w

1

2

/2=i

2

+w

2

2

/2

w<40 m/s

2

przyjmujemy E

k

strugi i

1

=i

2

doskonałego

i

półdoskonałego?

pV= RT- równanie
stanu

gazów

doskonałych
pV= mRT ; p [N/m

2

] ;

V [m

3

/kg] ; R

[Nm/kgK] ; T [K]

51. Zerowa zasada
termodynamiki

Jeżeli dwa ciała 1 i 2
są w stanie równowagi
termicznej z 3 są one
także w równowadze
między sobą.

52. Zdefiniować i
podać zast. i sposób
oblicze. straty wylot i
napełnienia
sprężarki

?

Strata

wylotowa-

temp.

spalin

wypływających do
otoczenia jest większa
niż temp. otoczenia.
Ciepło unoszone do
otoczenia

przez

spaliny q

w

.

w

*

w

*

s

t

o

t

2

puO

2

s

t

o

t

2

puCO

2

s

t

o

t

pui

ri

s

t

o

t

puss

n

V

`

ss

``

ss

o

s

s

t

o

t

O

2

puH

``

O

2

H

o

s

s

t

o

t

puss

``

ss

w

o

s

s

t

o

t

puss

``

s

w

q

B

Q

...

I

C

]

O

[

I

C

]

CO

[

I

C

I

C

)

H

(

n

V

)

t

t

(

I

C

V

)

t

t

(

I

C

V

q

)

t

t

(

I

C

V

q

⋅

=

+

+

⋅

=

∑

=

=

−

⋅

+

−

⋅

=

−

⋅

=

B

*

- ilość spalonego

paliwa

Równanie Pecleta

.

(

)

2

1

f

f

t

t

k

A

Q

−

⋅

=

•

k- współczynnik
przenikania ciepła
[ W / m

2

K ]

1.I zasada termod.
I
2.II zasada termod.
I
3.Wielkości zast. dla
roztworów gazowych.
I

4.Entalpia- obliczanie.
I
5.Przejmowanie.
I
6.Sposób przekazania
ciepła. II
7.Sposoby
doprowadzania ciepła
II
8.Praca bezwzględna.
II
9.Sens fizyczny pracy
tech. II
10.Obieg Diesla.
II
11.Obieg Otto.
III
12.Stopień suchości
pary nasyconej
mokrej. III
13.Wymienniki ciepła.
III
14.Entalpia co to jest ?
III
15.Strumień czynnika
termodyn. III
16.Gaz doskonały i
pół doskonały.
III
17.Strumień ciepła co
to jest ? III
18.Bilans wymiennika
ciepła. IV
19.Entropia co to jest ?
IV
20.Prawo wzrostu
entropii.

IV
21.Spalanie
niezupełne i
niecałkowite IV
22.Rodzaje konwekcji.

IV

23.Termiczne rów.
czynnika termodyn.
IV
24.Efekty
energetyczne obiegu
silnika cieplnego,
ziębiarki, pompy

grzejnej.

IV
25.Skojarzona
gospodarka cieplna co
to jest ? V
26.Obliczanie
oszczędności energii
uzyskiwanej w
skojarzeniu gosp.
cieplnej.
V
27.Obieg Braytona.
V
28.Siłownia
turbogazowa wady i
zalety. V
29.Zasada zachowania
energii.

V
30.Energia
wewnętrzna co to jest?

V

31.Całkowite ciepło
pochłonięte przez
czynnik termodyn. W
układzie T-s.
V
32.Siłownia parowa.
V
33.Obieg Carnota
obieg o max
sprawności. VI
34.Uogólniony obieg
Carnota.

VI
35.Bilans
energetyczny co to jest
?

VI

36.Dlaczego praca i
ciepło nie mogą być
traktowane za postać
energii.

VI
37.Jak określa się
skład chemiczny
paliw. VI
38.Jaką przemianą
nazywamy obieg.
termodyn. VII
39.Obieg prawo i lewo
bieżny. VII

40.Definicja
Clausiusa, Plancka,
Smitha, Ostwalda,
Entropia.

I
41.Prawo dla gazu
doskonałego.
VII
42.Punkt krytyczny i
potrójny co to jest ?
VIII
43.Przemiany gazów
dosk. i pół
doskonałych. VIII
44.Równowaga
termodynamiczna co
to jest ? IX
45.Ciepło właściwe
politropy.

IX
46.Ciepło właściwe i
od czego zależy.
IX
47.Zaworu dławiącego
na pracę ziembiarki.
IX
48.Dławienie co to jest
?
X
49.Równaie przemiany
co to jest ?

X
50.Podać równowaga
stanu gazu
doskonałego i
półdoskonałego.

X

51.Zerowa zasada
termodynamiki.

X
52.Strata wylotu i
napełnianie sprężarki.
X

Pytania teoretyczne -
egzaminacyjne z
przedmiotu

Termodynamika
Techniczna

a)t

1

różne od t

2

b) t

1

=t

2

=t

3

c)t

1

=t

3

1. Podstawowe pojęcia
w termodynamice:
układ, otoczenie,
osłona bilansowa.

2. Parametry stanu
układu. Jednostki
miary, przekształcanie
jednostek ciśnienia
(przykłady zamiany
mmH2O, mmHg, Pa,
bar, at)

3. Ilość substancji.
Znaczenie pojęć:
masa, objętość
normalna, gęstość
normalna.

4. Równanie stanu
substancji, omówić na
przykładzie równania
Clapeyrona.

5. Rodzaje czynników
termodynamicznych.
Różnice pomiędzy
gazem doskonałym,
półdoskonałym i
rzeczywistym.

6. I zasada
termodynamiki, bilans
energii układu.
Rodzaje energii.

7. Praca w
termodynamice. Praca
bezwzględna,
techniczna i
użyteczna. Praca
wewnętrzna i
zewnętrzna
przemiany.

9. Ciepło w
termodynamice.
Ciepło właściwe,
średnie, rzeczywiste i

zależności pomiędzy
nimi.

10. Funkcje stanu
układu. Reguła
Gibbsa. Entalpia.
Energia wewnętrzna.

11. II zasada
termodynamiki.
Pojęcie entropii.

12. Równania
kaloryczne substancji,
przykład dla gazu
doskonałego i inne.

13. Przedstawić
przemiany
charakterystyczne
gazu doskonałego w
układach p-v, T-s, p-T.

14. Przemiana
izentropowa gazu
doskonałego
zależności pomiedzy
parametrami
przemiany p,v,T.

14. Ciepło właściwe
gazu doskonałego -
obliczanie na
podstawie ilości stopni
swobody.

15. Ciepło właściwe
przemiany
politropowej -
wyprowadzić
zależność.

16. Podać prawa
Leduca i Daltona dla
mieszanin gazów.
Zastępcze średnie
wielkości właściwe.

17. Zdefiniować obieg
termodynamiczny i

wyprowadzić II zasadę
termodynamiki dla
obiegu.

18. Wyprowadzić
zależności określające
sprawność silnika oraz
efektywność grzania i
ziębienia dla
dowolnego obiegu.

19. Omówić obiegi:
Carnota, Otto,
Diesela,. Przedstawić
na wykresach p-V i T-
s.

20. Parametry
opisujące stan
mieszanin
wielofazowych.
Pojęcie stopnia
suchości pary.

21 Naszkicować
wykresy p-t, p-v, T-s i
i-s dla H2O.

22 Podać równania
kaloryczne dla pary
nasyconej.

23. Parametry
opisujące stan gazu
wilgotnego.

24. Naszkicować
wykres Molliera i-X i
wrysować przemiany
zachodzące przy
izobarycznym
chłodzeniu powietrza
poniżej punktu rosy.

25. Sposoby
przekazywania ciepła i
podstawowe
zależności je opisujące

26. Przenikanie ciepła

przez przegrodę płaską
przenikalnośc cieplna
przegrody k.

27. Rodzaje paliw i
podstawowe równania
stechiometryczne
spalania.

28. Obliczenie ilości
spalin na podstawie
składu paliwa i
współczynnika
nadmiaru powietrza.
[/i]