w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7
Ciśnienie statyczne - jest to jednostkowa siła powierzchniowa, z
jaką działają na siebie dwa stykające się elementy przepływającego
lub będącego w spoczynku płynu, które znajdują się w danej chwili
w rozpatrywanym punkcie przestrzeni.
Ciśnienie statyczne wskazuje przyrząd, którego prędkość względem
płynu jest równa zeru. Przy pomiarze ciśnienia statycznego płynu
dołącza się manometr.
Ciśnienie całkowite - jest to suma ciśnienia statycznego p i
dynamicznego p
d
// p
c
= p + p
d
Co to jest równanie stanu? Czy równanie Clapeyrona jest
równaniem stanu?
Stan czynnika termodynamicznego o stałym składzie można
opisać za pomocą trzech parametrów termicznych: cisnienia
,temperatury i objetosci własciwej.
Tylko dwa z nich sa niezalezne, jezeli czynnik jest w stanie
stabilnej rownowagi termodynamicznej.
Na przykład przy danych wartosciach temperatury i cisnienia
wystepuje tylko jedna objetosc własciwa danego czynnika(jezeli
jest on jednofazowy).
Zależnosc ó(to jest fi)(p,T,v)=0 miedzy termicznymi parametrami
stanu danego czynnika nazywamy termicznym rownaniem stanu
gazu. Termiczne rownanie stanu można odwzorowac za pomoca
powierzchni p,T,v.
Rownanie Clapeyrona jest rownaniem stanu gazu // Pv=RT
W jaki sposób bilansujemy substancję w procesach fizycznych,
a w jaki w procesach chemicznych?
w procesach fizycznych - oddzielnie dla każdej substancji.
w procesach chemicznych - dla każdego pierwiastka.
Równanie bilansu substancji wynika z zasady zachowania ilości
substancji. Bilans substancji sporządza się dla układu
wyodrębnionego za pomocą osłony kontrolnej. Substancja
doprowadzana do układu częściowo w nim zostaje, reszta zaś z
układu odpływa.
// G
d
=
∆
G
u
+ G
w
//
G
d
– ilość substancji doprowadzonej do układu
∆
G
u
– przyrost ilości substancji w układzie ilość substancji
wyprowadzanej z układu
G
w
-ilość substancji wyprowadzanej z układu
Jak wyznaczyć gęstość gazu doskonałego, jeżeli znane są jego
parametry termiczne, tj. temperatura i ciśnienie. Jaka
informacja jest dodatkowo potrzebna?
Wyznaczamy z wzoru >> p/ro=RT <<
Przekształcamy aby wyliczyć ro czyli gęstość.
Dodatkowo potrzebujemy stałej gazowej „R”, dla roztworu oblicza
się ją z równania >> R=(MR)/Mczasteczkowe
Sposoby doprowadzenia energii do układu:
W urzadzeniach technicznych najczesciej spotyka sie cztery
sposoby przekazywania energii (rys 2):
1. przez przepływ
ciepła,
2. za pomoca strugi
czynnika,
3. przez wykonanie
pracy mechanicznej,
4. za pomoca pradu
elektrycznego.
Energia ewnętrzna
W układzie wydzielamy energie kinetyczna i potencjalna całości
układu lub jego makroskopowych części. Pozostałą część tego
układu nazywamy energią wewnętrzna >>E
u
= E
k
+ E
p
+ U
E
u
– energia układu, E
k
–en. kinetyczna układu, E
p
– en. potencjalna
układu, U – energia wewnętrzną układu.
Główne składniki energii wewnętrznej:
1--energia kinetyczna ruchu postępowego i obrotowego drobin
2--energia ruchu drgającego atomów w drobinie
3--energia potencjalna w polu wzajemnego przyciągania się drobin
4--energia chemiczna, związana z możliwością przebudowy drobin
5--energia stanów elektronowych
6--energia jądrowa
Praca bezwzgledna praca wykonana przez czynnik
termodynamiczny przy zmianie jego objetosci. >> dL = p dV
p - bezwzgledne cisnienie statyczne czynnika wewnatrz cylindra,
dV - przyrost objetosci czynnika wewnatrz cylindra.
Dla przemiany skończonej otrzymuje sie
L1−2 = całka|21 pdV = pm(V2 − V1)
pm - srednie cisnienie bezwzgledne czynnika w czasie przemiany.
Praca techniczna - Praca wykonana przez maszyne przepływowa
jest suma pracy Ln napełniania, L1−2 przemiany w układzie
zamknietym i Lw wytłaczania.
Lt = L1−2 + Ln + Lw = L1−2 + p1V1 − p2V2
Jezeli przemiana przebiega bez tarcia, to prace techniczna
przedstawia w układzie p, V pole zawarte miedzy krzywa
przemiany przebiegajacej w układzie zamknietym a osia p.
Z czego składa się obieg Carnota? Pokazać ten obieg w Ts.
Beztarciowy obieg Carnota składa sie z dwu izoterm i dwu
izentrop.
Sprawnosc energetyczna obiegu silnika
NI EsC = (Tt − Tw)/Td
Sprawnosc energetyczna obiegu ziebiarki mechanicznej,
NI EzC =Td/(Tw − Td)
Sprawnosc energetyczna obiegu pompy mechanicznej,
NI EgC =Tw/(Tw − Td)
qw
qd
Ic
Izoterma
T = idem
pv = idem
Lt = L1−2 = Q1−2
Izochora
v = idem,
(p2/p1)=(T2/T1)
L1−2 = 0
Lt = V (p2 − p1)
Izobara
p = idem,
(v2/v1)=(T2/T1)
Lt = 0
L1−2 = p(V2 − V1)
Entalpia - Definiuje się ja za pomoca wzoru Gibbsa
I = U + pV lub i = u + pv
gdzie: U, I - energia wewnetrzna i entalpia,
p - bezwzgledne cisnienie statyczne,
V - objetosc całkowita/ własciwa ciała.
Entropia - elementarne ciepło całkowite pochłoniete przez ciało.
-sposób przekazywania energii
Obiegiem termodynamicznym nazywamy zespół przemian, w
którym stan koncowy czynnika termodynamicznego pokrywa sie ze
stanem poczatkowym.
Obieg termodynamiczny moze byc realizowany w kolejnych
czesciach układu zamknietego, z których kazda jest urzadzeniem
przepływowym (np kocioł,turbina, skraplacz).