Termodynamika I
Zagadnienia na egzamin teoretyczny
1. Klasyfikacja układów termodynamicznych z punktu widzenia wymiany energii i substancji
z otoczeniem.
2. Parametry ekstensywne, podać przykłady z jednostkami.
3. Parametry intensywne, podać przykłady z jednostkami.
4. Co to jest termiczne równanie stanu? Podać postać równania Clapeyrona.
5. Kaloryczne równania stanu.
6. Ciepło i praca – definicje.
7. Prawo Avogadra.
8. Zerowa zasada termodynamiki. Jakie jest praktyczne wykorzystania zerowej zasady
termodynamiki?
9. Rodzaje punktów stałych na praktycznej skali temperatury (bez podawania wartości).
10. Ciśnienie manometryczne, podciśnienie.
11. I zasada termodynamiki dla układu zamkniętego – zależność, opis wielkości.
12. Energia wewnętrzna – jakie formy energii składają się na energię wewnętrzną?
13. Praca zmiany objętości – definicja oraz graficzna interpretacja na wykresie p-v.
14. Praca techniczna – definicja oraz graficzna interpretacja na wykresie p-v.
15. Pojemność cieplna przemiany termodynamicznej, ciepło właściwe przemiany, jednostki.
16. Obieg termodynamiczny, ciepło obiegu, praca obiegu.
17. Sprawność teoretyczna obiegu silnikowego (definicja).
18. Współczynnik wydajności obiegu lewobieżnego – chłodniczego (definicja).
19. Perpetuum mobile I rodzaju.
20. I zasada termodynamiki dla układu otwartego– zależność, opis wielkości.
21. Bilans energii dla układu otwartego pracującego w stanie ustalonym.
22. Sformułowania II zasady termodynamiki.
23. Perpetuum mobile II rodzaju.
24. Definicja procesu odwracalnego.
25. Źródła nieodwracalności procesów fizycznych.
26. Sprawność obiegu Carnota.
27. Obieg Carnota – rodzaje przemian termodynamicznych składających się na obieg.
28. Obieg Carnota we współrzędnych p-v i T-s.
29. Definicja entropii.
30. Sprawność izentropowa procesu rozprężania (w turbinie); sprawność izentropowa procesu
sprężania (w sprężarce).
31. Gaz dokonały – charakterystyka.
32. Różnica między gazem doskonałym a półdoskonałym.
33. Różnica między gazem doskonałym a rzeczywistym.
34. Zasada ekwipartycji energii
35. Ciśnienie cząstkowe (parcjalne). Prawo Daltona.
36. Prawo Amagata.
37. Przemiana politropowa gazu doskonałego. Równanie politropy.
38. Szczególne przypadki przemiany politropowej. Wykresy we współrzędnych p-v i T-s.
39. Obieg porównawczy współczesnych silników z zapłonem samoczynnym – obieg Sabathe
(wykresy we współrzędnych p-v i T-s).
40. Obieg porównawczy Otto (wykresy we współrzędnych p-v i T-s).
41. Obieg Braytona (turbina gazowa) z odwracalnym i nieodwracalnym procesem sprężania i
rozprężania – wykres we współrzędnych T-s.
42. Sprężanie z chłodzeniem międzystopniowym – pokazać korzyści na wykresie p-v.
43. Wykres fazowy w układzie współrzędnych p-T. Opisać linie i punkty charakterystyczne.
44. Przykłady równań stanu gazu rzeczywistego.
45. Różnice między gazem doskonałym a rzeczywistym ujęte w równaniu van der Waalsa
(w stosunku do równania Clapeyrona).
46. Jakie efekty ujęte są wartościami współczynników wirialnych w wirialnym równaniu stanu?
47. Efekt Joule’a-Thomsona. Różnicowy i różniczkowy efekt J-T. Co to jest temperatura
inwersji?
48. Dlaczego nie można ochłodzić gazu doskonałego wykorzystując efekt Joule’a-Thomsona?
49. Para wilgotna. Parametry określające stan pary wilgotnej.
50. Przemiany pary we współrzędnych p-v, T-s, i-s: izobaryczna, izotermiczna i adiabatyczna.
51. Obieg Rankine’a we współrzędnych T-s. Opisać przemiany.
52. Sposoby podwyższenia sprawności siłowni parowej.
53. Obieg chłodniczy – parowy (suchy Lindego) we współrzędnych T-s. Opisać przemiany i
urządzenie w których są realizowane.
54. Parametry charakteryzujące powietrze wilgotne.
55. Zasada pomiaru wilgotności psychrometrem – opis i schemat na wykresie Moliera.
56. Przemiany powietrza wilgotnego na wykresie Moliera (ogrzewanie/chłodzenie, nawilżanie,
mieszanie dwóch strumieni).
57. Ciepło spalania i wartość opałowa.
58. Spalanie całkowite i zupełne.
59. Adiabatyczna temperatura spalania. Sposoby podwyższenia temperatury płomienia.
60. Współczynnik nadmiaru powietrza.