1. Co to jest sprawność termiczna silnika cieplnego i od czego ona zależy.
Silnik cieplny to maszyna, która pobiera ciepło Qd ze
źródła o temperaturze T1, wykonuje dodatnią pracę (co jest
jego zadaniem) i oddaje ciepło Qw do źródła o temperaturze
T2<T1 (np. do otoczenia).
Sprawność silnika cieplnego określa zdolność
przekazania energii w postaci ciepła doprowadzonego do
silnika na pracę w jednym cyklu. (tj. stosunek pracy
użytecznej do ciepła dostarczonego). Nawet przy idealnych
założeniach (tj. obieg Carnota sprawność będzie <1)
d
w
d
w
d
d
Q
Q
Q
Q
Q
Q
W
1
Sprawność silnika zależy głównie od temperatur źródła ciepła T1 i temperatury chłodnicy T2
2. Omów przemianę izotermiczną gazu doskonałego (przykład realizacji, praca przemiany,
ciepło przemiany, przebieg przemiany na wykresach p-v, T-s)
Przemiana izotermiczna to proces, który zachodzi przy stałej temperaturze (t=idem)
o 𝑝
1∙
𝑉
1
= 𝑝
2
∙ 𝑉
2
(zależności)
o 𝐿
1−2
= 𝑝
1
𝑉
1
𝑙𝑛
𝑉
2
𝑉
1
= 𝑛(𝑀𝑅)𝑇 𝑙𝑛
𝑝
1
𝑝
2
(p. przemiany)
o 𝑄
1−2
= 𝐿
1−2
(ciepło przemiany)
3. Ustalone przenikanie ciepła przez przegrodę rurową
Ze względu na zmienną powierzchnię przegrody, jednostkowy strumień ciepła 𝑞̇ jest odniesiony do
jednostki długości przegrody (1mb), a całkowity strumień ciepła wyraża się wzorem 𝑄̇ = 𝐿 ∙ 𝑞̇
𝑙
Obliczanie jednostkowego strumienia ciepła przy przegrodach cylindrycznych od płaskich różni się
jedynie wyznaczaniem oporowości przegrody.
𝑞̇ =
Δ𝑇
𝑅
=
𝑡
1
− 𝑡
2
1
α
1
∙ 𝜋 ∙ 𝑑
1
+ ∑
𝑙𝑛
𝑑
𝑖+1
𝑑
𝑖
2 ∙ 𝜋 ∙ 𝜆
𝑖
𝑛
𝑖=1
+
1
α
2
∙ 𝜋 ∙ 𝑑
𝑛+1
