background image

 

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

 

 

 
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 

background image

 

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

 

G

– ilość substancji doprowadzonej do układu 

G

– przyrost ilości substancji w układzie ilość substancji wyprowadzanej z układu 

G

w

 -ilość substancji wyprowadzanej z układu

        

 

6.

 2 kmol metanu CH

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? 
 

background image

 

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

–  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

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

 

 

background image

 

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 

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

 

 
 
 

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 

background image

 

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