w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7

1. Podać różnice pomiędzy ciśnieniem statycznym i całkowitym.

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. (rysunek str. 28
„termodynamika techniczna” Jan Szargut)

Ciśnienie całkowite - jest to suma ciśnienia statycznego p i dynamicznego p

d

p

c

= p + p

d

2.

2. 2 kmol dwutlenku węgla – ile to w przybliżeniu kg oraz ile m

n

?

3.

3. Turbina gazowa o stałej mocy wewnętrznej mocy 80 kW pracowała przez 3 godziny ze sprawnością

mechaniczną 0,80. Jaką
pracę w kWh i w kJ wykonała turbina?

4.

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. Zależnośc taka występuje w przyrodzie choc nie dla wszystkich substancji została
zbadana. Termiczne rownanie stanu można odwzorowac za pomoca powierzchni p,T,v.
Rownanie Clapeyrona jest rownaniem stanu gazu

Pv=RT

w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7

5 .

W jaki sposób bilansujemy substancję w procesach fizycznych, a w jaki w procesach chemicznych?

W jaki sposób bilansujemy substancje w procesach fizycznych a w jaki w procesach
chemicznych?

Przeprowadzając bilans substancji w procesach fizycznych, równania bilansu

substancji dokonujemy oddzielnie dla każdej substancji. Natomiast 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

6.

2 kmol metanu CH

4

zmieszano z 1 kmol tlenu. Podać skład molowy i gramowy otrzymanego roztworu.

7.

Jak wyznaczyć gęstość gazu doskonałego, jeżeli znane są jego parametry termiczne, tj. temperatura i

ciśnienie. Jaka
informacja jest dodatkowo potrzebna?

p/ro=RT przekształcasz zeby było ro czyli gestosc
brakuje r stałej gazowej dla roztworu obliczasz ja z rownania R=(MR)/Mczasteczkowa

8.

Ile ciepła potrzeba do ogrzania 10 litrów (10 dm

3

) wody od 10

o

C do 40

o

C jeśli jej pojemność cieplna

właściwa wynosi 4,2
kJ/(kg K) ?

9. Podać sposoby doprowadzania energii do układu. Co to jest energia wewnętrzna układu?

w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7

Sposoby doprowadzenia energii do układu:
Jeżeli rozpatrywane układy są zamknięte mogą wystąpić tylko 2 sposoby przekazywania
energii:
-Przekazywanie energii pomiędzy układami zamkniętymi, które nie jest wykonaniem pracy
nazywamy przepływem ciepła.
-Jeżeli przepływ ciepła pomiędzy układem a ciałami zew. nie występuje to układ jest
adiabatyczny czyli przez wykonanie pracy (jeżeli wykonanie pracy jest jednym sposobem
oddziaływaniem między układem a ciałami zewnętrznymi mówimy o układzie
adiabatycznym)

Energia wewnętrzna
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

Gdzie E

u

– energia układu, E

k

– makroskopowa energia kinetyczna układu, E

p

–

makroskopowa energia potencjalna układu, U – energia wewnętrzną układu.

Dodatkowe inf.:
Energia wewnętrzna, jako składnik energii całkowitej, jest również funkcją stanu ciała, przy
czym nie zależy od parametrów określających prędkość i położenie ciała. Termodynamice nie
uwzględnia się wszystkich możliwych składników energii wewnętrznej, w związku z czym
przyjmuje się, że zależy ona tylko od temperatury, ciśnienia i objętości ciała.
Główne składniki energii wewnętrznej:

1.

energia kinetyczna ruchu postępowego (translacyjnego) i obrotowego (rotacyjnego)
drobin

2.

energia ruchu drgającego (oscylacyjnego) atomów w drobinie

3.

energia potencjalna w polu wzajemnego przyciągania się drobin

4.

energia chemiczna, związana z możliwością przebudowy drobin

5.

energia stanów elektronowych

energia jądrowa

10

Co to jest praca bezwzględna? Co to jest praca techniczna? Jak zobrazować te prace w układzie pV

zdjęcia
11.

Z czego składa się obieg Carnota? Pokazać ten obieg w Ts. Jaka jest sprawność silnika działającego wg tego

obiegu? Jaką
maksymalną sprawność można uzyskać w silniku cieplnym?

zdjęcia
12.

Podać wartość pracy bezwzględnej i technicznej dla przemiany, która w układzie p-V jest odcinkiem linii

prostej o danych
p

1

=1MPa, V

1

=1,1m

3

, p

2

=0.1MPa, V

2

=1,1m

3

(nazwać i pokazać tę przemianę, podać odpowiedź na odwrocie).

w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7

- nie patrzcie na oznaczenie na zdjeciu pomyłka

13.

Co to jest przemiana adiabatyczna? Pokazać tę przemianę na wykresie T-s. Jak zdefiniować sprawność

wewnętrzną adiabaty
nieodwracalnej gazu doskonałego?

poszukajcie sobie tego sami, nie mam już czasu:/

14.

Jaką pojemność cieplną właściwą ma gaz podlegający przemianie izotermicznej? Pokazać obraz izotermy w

pv

i

Ts

Cisnienie p

T3

T2

T1

Objętość właściwa v

Wniosek do wykresu:
Ponieważ pv=RT izotermy w układzie p,v przesuwają się w kierunku większej objętosci
Pojemnośc cieplna w przemianie Izotermicznej jest nieskończenie wielka c=

∞

15.

Jak wyznaczyć pracę bezwzględną i techniczną w przemianie izobarycznej? Pokazać te prace na wykresie

pV

1

2

cisnienie

T2

T1

L

1-2

V1 V2

Objętośc v

W ukłądzie zamkniętym praca techniczna =0
Prace bezwzględną w układzie p v przedstawia prostokąt(wykres)

T3>T2>T1

w w w . c h o m i k u j . p l / M a r W a g 9 8 7

Lt=0
L1-2=p(V2-V1)
Praca tech: dLt=vdp
Dp=0 => Lt1-2=0
Bezwzględna
Dl=pdv
P=idem +> L1-2= całka od V1 do V2 * p(v)dV
V2>V1 – praca dodatnia
L1-2= p(v2-v1)
Q1-2=I2-I