1
1. Co to jest stan termodynamiczny? 2
2. W jaki sposób określa się w termodynamice ilość substancji? 2
3. Co to jest umowny metr sześcienny? 2
4. Jakie są związki pomiędzy ilościami substancji wyrażonymi w różnych jednostkach? 2
5. Co to jest zerowa zasada termodynamiki? 2
6. Co to jest temperatura empiryczna? 2
7. Co to jest nadciśnienie? 2
8. Co to jest ciśnienie dynamiczne? 3
9. Co to jest procent próżni? 3
10. Podać równanie stanu gazu doskonałego? 3
11. Jakie są rodzaje układów i osłon termodynamicznych? 3
12. Podać definicje udziałów objętościowych, masowych i molowych? 4
13. Jakie są związki pomiędzy udziałami objętościowymi, masowymi i molowymi? 4
14. 15. Co to jest zastępcza stała gazowa? Co to jest zastępcza masa molowa? 5
16. Podać prawo Daltona. 5
17. Co to jest praca absolutna przemiany? 5
18. Co to jest praca zewnętrzna przemiany ? 6
19. Co to jest praca użyteczna przemiany? 6
20. Co to jest praca techniczna przemiany 6
21. Jaki jest związek pomiędzy pracą absolutną a techniczną przemiany 6
22. jak oblicza się ciepło przemiany 6
23. Co to jest pojemność cieplna właściwa? 7
24. Podać wzór na średnią w przedziale T1,T2 pojemność cieplną właściwą 7
25. Jaki jest związek pomiędzy cp i cv ? 7
26. Podać wzór na zastępczą pojemność cieplną właściwą mieszaniny gazów. 7
27. Podać pierwszą zasadę termodynamikidla układu przepływowego 7
28. Podać pierwszą zasadę termy dla układu zamkniętego. 7
29. Podać definicję entalpii 8
30. Co to jest praca przetłaczania ? 8
31. Jakie są rodzaje przemian termodynamicznych ? 8
32. Podać wzory na energię wewnętrzną i entalpię gazu doskonałego. 8
34. Co to jest przemiana izochoryczna ? 9
35. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izochorycznej. 9
36 Co to jest przemiana izobaryczna 9
37. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izobarycznej. 9
38. Co to jest przemiana izotermiczna ? 9
39. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izotermicznej. 10
40. Co to jest przemiana izentropowa ? 10
41. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izentropowej. 10
42,43. Co to jest przemiana politropowa? Podać wzory na absolutną, techniczną i ciepło przemiany politropowej. 10
44. co to jest entropia ? 10
45. Co to jest temperatura termodynamiczna ? 10
46.Podać wzory na entropię właściwą gazu doskonałego . 11
47. Podać wzory na entropię zastępczą mieszaniny gazów . 11
48 Podać wykresy przemian charakterystycznych w układach p-v i T-s 11
49 Co to są wielkości właściwe? 11
50. Co to są gęstości ? 12
51. Co to są wielkości intensywne i ekstensywne .? 12
52. Co to są obiegi termodynamiczne i jakie są ich rodzaje ? 12
55 Podać definicje sprawności obiegu pompy ziembiarki 13
56 Podać sformułownie Oswalda i Clauciusa II zasady termodynamiki. 13
57 Podać zasadę wzrostu entropii Clauciusa 13
58 Podać prawo Gouya-Stodoli dla układu zmkniętego 13
59 Podać prawo Gouya-Stodoli dla układu otwartego 13
60. Co to jest egezrgia fizyczna i jakie są inne rodzaje egzergii 13
61. Podać prawo znikania egzergii 13
62. Narysowć i objaśnić wykres p-t dla wody 14
63. Narysowć i objaśnić wykres p-v dla wody 14
64. Co to jest stopień suchości pary wilgotnej? 14
65. Narysowć i objaśnić wykres t-s dla wody 15
66. Podać wzory na objetość właściwą i entropię właściwą pary wilgotnej 15
67. Narysować i objaśnić wykres i-s dla wody 15
68. Co to jest ciepło zawrzenia, ciepło parowania i ciepło odparowania? 15
69. Co to jest dławienie i jakie są rodzaje dławienia? 16
70. Co to jest temperatura punktu rosy? 16
71. Co to jest wilgotność bezwzględna, wilgotność względna i stopień 16
zwilżania powietrza wilgotngo? 16
72. Nartsować i objaśnić wykres i1+x-x moliera dla powietrzawilgotnego 17
73. Przedstawić na wykresie i1+x-x mieszanie dwóch strumieni powietrza 17
74. Przedstawić na wykresie i1+x-x nawilżanie powietrza parą lub wodą 17
75. Narysować i objaśnić wykres amagata 17
76. Podać postać wirtualną równania stanu 18
77. Podac równanie stanu van der waalsa 18
1. Co to jest stan termodynamiczny?
Stan
termodynamiczny jest to stan wkładu termodynamicznego, który
opisuje tzw. równanie stanu wiążące parametry makroskopowe tego
układu (np. ciśnienie, objętość, liczbę cząsteczek)z
temperaturą. W najprostszym przypadku gazu doskonałego jest to
równanie Clapeyrona
Stan termodynamiczny jest to zbiór równoczesnych wartości znamion stanu. Znamiona stanu są ekstensywne (globalne, np. objętość) i intensywne (lokalne).
2. W jaki sposób określa się w termodynamice ilość substancji?
Do określania substancji służą :
-masa m[kg],
-liczba cząstek n [kmol], liczba Avogadra Na=6,022831026 [drobin/kmol],
-objętość gazu w określonych warunkach Vu[um3],
Ilość substancji można mierzyć ilością cząsteczek molem lub masą spoczynkową znajdującą się w znormalizowanych warunkach termicznych (tgz. kilogram normalny).
3. Co to jest umowny metr sześcienny?
Umowny metr sześcienny jest to ilość substancji która w warunkach umownych zajmuje objętość 1 m3.
4. Jakie są związki pomiędzy ilościami substancji wyrażonymi w różnych jednostkach?
1kmol~Mkg~22,4um3
G=Mn (każdy mol ma M. kilogramów)
G=M/22,4 Vu
5. Co to jest zerowa zasada termodynamiki?
Zasada tranzytywności równowagi termicznej. Jeżeli dwa ciała są w równowadze z trzecim ciałem tzn. że są wszystkie w równowadze. Z zasady tej wynika istnienie funkcji stanu, zwanej temperaturą empiryczną, o tej własności, że dwa ciała są w równowadze termicznej wtedy i tylko wtedy gdy ich temperatury empiryczne są sobie równe.
6. Co to jest temperatura empiryczna?
Temperaturą empiryczną nazywa się każdą wielkość fizyczną taką, że dwa układy znajdują się w równowadze termicznej wtedy i tylko wtedy, gdy ich temperatury empiryczne są sobie równe.
.
Co to jest nadciśnienie?
Ciśnienie występujące w danym układzie, wyższe od ciśnienia otoczenia.
8. Co to jest ciśnienie dynamiczne?
Jest to ciśnienie powstające w wyniku izentropowego zahamowania strumienia płynu do prędkości równej zeru i zmiany jego energii kinetycznej w potencjalną.
Dla
płynów nieściśliwych
(-gęstość płynu, a - prędkość przepływu)
Procent próżni określa się dla podciśnienia i oblicza się go ze wzoru:
gdzie:
-procent
próżni,
-ciśnienie
manometryczne,
-ciśnienie
otoczenia (barometryczne),
-ciśnienie
absolutne,
10. Podać równanie stanu gazu doskonałego?
pV=RT ;p - ciśnienie [Pa]; V - objętość właściwa [m3/kg]; R - stała gazowa;
T - temperatura absolutna gazu [K];
pV=GRT ; p - ciśnienie [Pa]; V - objętość właściwa [m3/kg]; R - stała gazowa;
T - temperatura absolutna gazu [K];
pV=n(MR)T ; p - ciśnienie [Pa]; V - objętość właściwa [m3/kg]; (MR) - 8314,7
[J/kmolK];
=V/n ; - objętość właściwa molowa, V - objętość właściwa [m3/kg]; n - ilość
kilomoli gazu;
11. Jakie są rodzaje układów i osłon termodynamicznych?
Układy termodynamiczne:
Układ termodynamiczny - część przestrzeni wyodrębniona za pomocą abstrakcyjnej osłony, nazywanej kontrolną. Wielkość i kształt przestrzeni ograniczonej osłoną kontrolną może ulegać zmianie, a ponadto rozpatrywany układ może zmieniać swe położenie.
Możemy wyróżnić następujące układy termodynamiczne:
układ odosobniony (izolowany) - jest odgraniczony od otoczenia osłoną uniemożliwiającą zarówno przepływanie substancji, jak i przenikanie energii. W myśl definicji, w układzie odosobnionym nie zmienia się ilość energii i ilość substancji.
układy zamknięte i otwarte lub jednostronnie otwarte:
układy zamknięte: układy przez których granice substancja nie może przepływać ,
układy otwarte: układy przez których granice substancja może przepływać,
- układ przepływowy: taki układ otwarty, przez którego granice przepływa substancja zarówno do wewnątrz jak i na zewnątrz,
układy jednostronnie otwarte: układy przez których granice substancja przepływa tylko w jednym kierunku,
Osłony termodynamiczne:
Pracą nazywane są te wszystkie działania między układem a jego otoczeniem równoważne zmianie położenia ciężaru, znajdującym się poza układem, względem poziomu odniesienia. Osłona przenikliwa tylko dla takich działań jest nazywana osłoną adiabatyczną. Osłona nie pozwalająca na przepływ substancji, a przenikliwa tylko dla działań innych niż prace, jest nazywana osłoną diatermiczną. Układ zamknięty lub otwarty o granicach rzeczywistych w postaci tylko osłon adiabatycznych (adiatermicznych) jest nazywany układem adiabatycznym (adiatermicznym).
12. Podać definicje udziałów objętościowych, masowych i molowych?
Skład mieszanin możemy określić za pomocą tzw. udziałów objętościowych, molowych i masowych.
Jako udział objętościowy danego składnika mieszaniny będziemy rozumieli stosunek objętości tego składnika do objętości mieszaniny. Objętości te są mierzone w tych samych warunkach termicznych. Można to zapisać następującym równaniem definicyjnym:
Udziałem masowym danego składnika mieszaniny nazwiemy stosunek ilości danego składnika Gi do ilości mieszaniny G. Można to wyrazić wzorem:
Udziałem molowym danego składnika (zi) nazywamy stosunek ilości danego składnika (ni) w kilomolach do ilości mieszaniny (n) w kilomolach:
Jeśli mieszanina jest gazem spełniającym równanie Clapeyrona, to udział molowy jest równy udziałowi objętościowemu:
13. Jakie są związki pomiędzy udziałami objętościowymi, masowymi i molowymi?
Jeśli mieszanina jest gazem spełniającym równanie Clapeyrona, to udział molowy jest równy udziałowi objętościowemu.
Wszystkie udziały wyraża się ułamkami właściwymi lub procentowo. Zwykle skład mieszanin gazowych wyraża się przez udziały objętościowe, a mieszanin ciał stałych i cieczy - przez udziały wagowe.
gdzie:
-
udział objętościowy,
-
udział masowy,
-
udział molowy,
-
zastępcza stała gazowa,
-
zastępcza masa molowa.
14. 15. Co to jest zastępcza stała gazowa? Co to jest zastępcza masa molowa?
Aby zastosować równanie Clapeyrona do mieszanin gazów postaci:
lub
należy wyliczyć zastępczą stałą gazową Rz lub zastępczą liczbę molową mieszaniny Mz. Iloczyn zastępczej stałej gazowej mieszaniny przez zastępczą liczbę molową ma wartość uniwersalnej stałej stałej gazowej.
Oto równanie Clapeyrona dla mieszaniny gazów i dla każdego składnika mieszaniny:
Po przekształceniu równania otrzymujemy:
a następnie:
ponieważ
,
przedto:
Zastępcza stała gazowa mieszaniny gazów równa się sumie iloczynów udziałów wagowych przez indywidualne stałe gazowe. W podobny sposób można wykazać, że:
a więc zastępcza liczba molowa równa się sumie iloczynów udziałów objętościowych składników mieszaniny przez ich liczby molowe. MzRz=8314.7 [J/kmolK]
Prawo Daltona dotyczy roztworów gazów doskonałych i brzmi:
Suma ciśnień składnikowych pi wszystkich składników roztworu gazów doskonałych jest równa ciśnieniu całkowitemu roztworu p.
Ciśnienie składnikowe to takie ciśnienie, jakie panowałoby w zbiorniku, gdyby usunięto z niego wszystkie składniki mieszaniny oprócz rozważanego, przy niezmienionej temperaturze.
17. Co to jest praca absolutna przemiany?
Pojęcie pracy wprowadzono do mechaniki jako miarę pewnego skutku działania siły skupionej, podlegającej przesunięciu. Wzór definicyjny ma postać:
w którym : K - siła, s - przesunięcie, - kąt między kierunkiem działania siły a chwilowym przesunięciem,
Wzór określający pracę absolutną:
Wzór ten w termodynamice traktujemy jako podstawowy wzór na pracę. W układzie p-V pracę absolutną przemiany przedstawia przedstawia pole pod linią zależności p=p(V).
18. Co to jest praca zewnętrzna przemiany ?
Pracę zewnętrzną przemiany nazywamy pracę, jaką wykonuje gaz na pokonanie sił zewnętrznych (np. tarcia).
gdzie: Lz - praca zewnętrzna, L1-2 - praca absolutna, LF1-2 - praca tarcia,
19. Co to jest praca użyteczna przemiany?
Praca użyteczna przemiany wyraża się wzorem:
W układzie p-V wielkość pracy użytecznej jest polem pracy absolutnej pomniejszonym o pracę kompresji otoczenia.
20. Co to jest praca techniczna przemiany
Lt
=
L1-2
+ Ln
+ Lw Lt
= L1-2
+ p1v1
– p2v2 
21. Jaki jest związek pomiędzy pracą absolutną a techniczną przemiany
Lt1-2 = L1-2 + p1v1 – p2v2
22. jak oblicza się ciepło przemiany
Ciepło (Q) nie pojawia się w danym stanie substancji tylko musi być zrealizowana jakaś przemiana, żeby się pojawiło.
Q1-2 = Qz1-2 + Qf1-2 [J] Q1-2 – ciepło przemiany
Qf1-2 = Lf1-2 Qz1-2 – ciepło zewnętrzne
Qf1-2
– ciepło tarcia
c
– pojemność cieplna właściwa [J/(kg*K)]
-
średnia pojemność właściwa
(Mc) – molowa pojemność cieplna
(Mc)
-
molowa średnia pojemność właściwa [J/(kmol*K)]
23. Co to jest pojemność cieplna właściwa?
W odniesieniu do 1kg i przy nieskończenie małym przyroście temp. Stosunek ciepła przemiany do przyrostu temp. podczas tej przemiany.
C = dqc/dT C = dQc/GdT
Cv(T;V) = dqv/dT = (U/T)v
Cp(T;p) = dqp/dT = (i/T)p
24. Podać wzór na średnią w przedziale T1,T2 pojemność cieplną właściwą
C/T1T2 = ’+’T+’2+...’;’;’
25. Jaki jest związek pomiędzy cp i cv ?
= cp/cv lub (Mcp) = (MCv)
cp – cv = R (Mcp) – (Mcv) = (MR) = 8,314 [kJ/(kmol*K)]
cp – ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu
cv – ciepło właściwe przy stałej objętości
26. Podać wzór na zastępczą pojemność cieplną właściwą mieszaniny gazów.
(Mc) = zi*(Mc)i gi – udział masowy zi – udział molowy
c = gi ci }założenie : gazy doskonałe i półdoskonałe
27. Podać pierwszą zasadę termodynamiki dla układu przepływowego
U = U2 – U1 = Id – Iw + Qz1-2 – Lz1-2 (dla skończonego czasu)
Energia układu zamkniętego może się zmienić tylko na skutek przekazywania z zewnątrz ciepła. Ciepło powoduje wzrost energii wewnętrznej układu.
U- energia wew.
I – entalpia
Qz1-2 – ciepło dopr.
I = U + pV
28. Podać pierwszą zasadę termy dla układu zamkniętego.
Ciepło doprowadzone do układu zamkniętego z zewnątrz jest zużywane na wzrost jego energii wew. oraz na wykonanie pracy zew. U = U2 – U1 = Qz1-2 – Lz1-2
U2 – U1 = Qz1-2 + Qf1-2 – Lz1-2 – Lf1-2
Qf1-2 = Lf1-2
U2 – U1 = Qz1-2 – Lz1-2
29. Podać definicję entalpii
Entalpia jest to suma U + pV. Entalpia jest znamieniem stanu, gdyż „U” jak i „p” są znamionami stanu.
i = u + pv; I = U + pv; di = cpdT
u – energia właściwa wew.
v – objętość właściwa
i – entalpia właściwa
30. Co to jest praca przetłaczania ?
Uu
= Ct
h + G u
G – ilość substancji doprowadzonego płynu
Ct – ciepło tłoka
Ct h = p A h = p V – G p V
Doprowadzenie strugi czynnika do układu jest połączone z wykonaniem na układzie pracy pV, która jest pracą przetłaczania i = U + pV suma energii wewn. i pracy przetłaczania jest równa entalpii.
Uw = 0 Ud = Ur Ud = dUu + dUw Ur = G(pV + u)
31. Jakie są rodzaje przemian termodynamicznych ?
odwracalne (brak strat energii)
nieodwracalne (dyspersjia energii, rozpraszanie)
równowagowe (składają się z elementów równ. termodyn.)
Przemiany charakterystyczne:
izobara p = idem; v2/v1 = T2/T1
izochora v = idem; p2/p1 = T2/T1
izoterma T = idem; pv = idem
izentropa
S = idem 
izentalpa i = idem
politropa pvn = idem; n = idem
32. Podać wzory na energię wewnętrzną i entalpię gazu doskonałego.
Energia wew. zależą od temp.
Gaz doskonały U = cv T i = cp T
DU = cv dT; di = cp dT; cp – cv = R
p = idem
33. Podać wzory na zastępczą energię wew. i entalpię mieszaniny gazów.
Entalpia Energia
34. Co to jest przemiana izochoryczna ?
Jest to przemiana zachodząca przy stałej objętości, a przy rozpatrywaniu stałej ilości substancji, jest to także przemiana przy stałej objętości właściwej.
p/T =idem v1 = v2 = v =idem; dv = 0
35. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izochorycznej.
36 Co to jest przemiana izobaryczna
Przemiana przy stałym ciśnieniu p = idem, T/v = idem, v/T = idem
Ciepło przemiany izobarycznej zużywane jest w całości na przyrost entalpii
37. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izobarycznej.
38. Co to jest przemiana izotermiczna ?
Jest to przemiana przy stałej temp.
T1 = T2 = T = idem dT = 0 p*V = idem
Przemiany izoterm. gazów dosk. są zarazem przemianami izoenergetycznymi (u=idem) oraz izoentalpowymi (i=idem)
39. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izotermicznej.
QT 1-2 = LT 1-2
40. Co to jest przemiana izentropowa ?
Przemiany przy stałej entropii (s), a w przypadku stałej ilości substancji są przemianami przy stałej entropii właściwej.
gaz doskon. pV = idem TV-1 = idem T/p(-1)/ = idem
41. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izentropowej.
42,43. Co to jest przemiana politropowa? Podać wzory na absolutną, techniczną i ciepło przemiany politropowej.
Przemianą politropową nazywamy taką przemianę dla której zależność p od V da się przedstawić za pomocą równania pVn=idem dla n=iden (dowolna stała od - do +) oraz Cn=idem
Dla przemiany politropowej można wyprowadzić następujące zależności:
p1/p2=(v2/v1)n
(p1/p2)n-1/n=t1/t2
t1/t2=(v2/v1)n-1
Praca absolutna przemiany
ln1=2=- v1v2 p dV= 1/n-1(p1v1-p2v2)
Entropia to taka funkcja termodynamiczna dla której: dS. =dQ/T
Entropia to termodynamiczna funkcja, która wraz z temperaturą tworzy taki układ parametrów, że pole pod krzywą przemiany na wykresie T-S jest ciepłem przemiany .
Entropia właściwa dla gazów doskonałych wyraża się wzorem :
s = cp ln T –R ln p+s1
s = cv ln V + R ln V +s2
s = cp ln V + cv ln p+ s3
W praktyce stosuje się wzory na różnicę entropii.
45. Co to jest temperatura termodynamiczna ?
Jest to parametr stanu określający zdolność do przekazywania ciepła ( przekazywanego samorzutnie od ciała o temperaturze wyższej do ciała o temperaturze niższej ).
46.Podać wzory na entropię właściwą gazu doskonałego .
Entropia właściwa dla gazów doskonałych :
s = cp ln T –R ln p+s1
s = cv ln V + R ln V +s2
s = cp ln V + cv ln p+ s3
Jeśli poziom odniesienia określony jest parametrami p0 T0 V0 to entropię właściwą można wyrazić wzorami :
s = cp ln T/T0 –R ln p/p0
s = cv ln T/T0 + R ln V/V0
s = cp ln V/V0 + cv ln p/p0
47. Podać wzory na entropię zastępczą mieszaniny gazów .
Entropię zastępczą mieszaniny gazów można obliczyć ze wzoru:
gdzie:
si. = ilość substancji mieszaniny
cpi = ciepło właściwe i-tego składnika
Ri = indywidualna stała gazowa i-tego składnika
gi = udział wagowy i-tego składnika
48 Podać wykresy przemian charakterystycznych w układach p-v i T-s
49 Co to są wielkości właściwe?
Dla dowolnej wielkości ekstensywnej X będącej funkcją ilości substancji można wielkość właściwą opisać równaniem: x=dX(G)/dG lub dla ciał jednorodnych x=X/G gdzie
G – ilość substancji wyrażona w kg
Przykład:
v=V\G [m3/kg] gdzie
v=objętość właściwa
Gęstości są to wielkości odniesione do jedności objętości , np.: = dm/dV
lub w ośrodku jednorodnym : = m/V
gdzie : = gęstośc masy
51. Co to są wielkości intensywne i ekstensywne .?
Stan układu jest określony zespołem wartości parametrów stanu , są to makroskopowe wielkości fizyczne dotyczące danego układu , które można określić przez pomiar . Dzieli się je na :
1. Intensywne – np. temperatura ,ciśnienie objętość właściwa – nie zależy od wielkości układu.
2. Ekstensywne – np. objętość , energia , entropia – zależą od wielkości układu i podlegają prawom sumowania .
52. Co to są obiegi termodynamiczne i jakie są ich rodzaje ?
Obieg termodynamiczny – jest to zespół przemian , w których stan końcowy czynnika pokrywa się ze stanem początkowym .
Dla wszystkich obiegów prawdziwa jest równość Lob. = Qob.
a) Obiegi prawobieżne (silnikowe):
sprawność obiegu silnikowego
ob. = Lob./Qob. = Qob.+. – Qob.-/ Qob.+
b) Obieg lewobieżny obieg chłodniczy:
sprawność chłodnicza obiegu chłodniczego :
= Qob.+/Lob.
c) obieg pompy ciepła:
sprawność termiczna pompy ciepła:
g = Q-ob. /Lob. = Q-ob. /Qob.
55 Podać definicje sprawności obiegu pompy ziembiarki
zc = T2 / T1 – T2
56 Podać sformułownie Oswalda i Clauciusa II zasady termodynamiki.
Oswald – nie jest możliwe zbudowanie perpetum mobile II rodzju (jest to silnik lub prawobieżne urządzenie obiegowe pracujące ze sprawnością równą 1
Claucius – ciepło nie może samorzutnie przechodzić z ciała o temperaturze niższej do ciała o temperaturze wyższej
57 Podać zasadę wzrostu entropii Clauciusa
Suma przyrostów entropii: = Si ciał tworzących układ odosobniony musi być zawsze >0
Jest to matematyczne sformułowanie II z.t. gdy >0 proces jest nieodwracalny =0 proces jest odwracalny (nie istnieje w przyrodzie)
58 Podać prawo Gouya-Stodoli dla układu zmkniętego
Lz1-2 = U1 – U2 + (S2-S1) T0 - T0
aby praca zewnętrzna Lz1-2 była pracą maxymalną to przyrost entropii musi = 0 (nie możliwe w przyrodzie)
Praca max wyraża się wzorem Lz1-2 max = U1 – U2 + (S2-S1) T0
59 Podać prawo Gouya-Stodoli dla układu otwartego
Lz1-2 = I1 – I2 + (S1-S2) T0 - T0
aby praca zewnętrzna Lz1-2 była pracą maxymalną to przyrost entropii musi = 0 (nie możliwe w przyrodzie)
Praca max wyraża się wzorem Lz1-2 max = I1 – I2 + (S1-S2) T0
60. Co to jest egzergia fizyczna i jakie są inne rodzaje egzergii
Egzergia – max zdolność ciała do wykonywania pracy w naturalnym otoczeniu B=Bk+Bp+Bf gdzie:
B – egzergia strugi substancji
Bk – egzergia potencjalna
Bt – egzergia termiczna
Bt = Bf +Bch
gdzie Bf = egzergia fizyczna, Bch – egzergia chemiczna
bf = if – T0 sf lub dla gazu doskonałego bf = cp (T-T0-T0 lnT / T0)+T0R ln p/p0
Bj – egzergia jądrowa
Bi – inne składniki egzergii
61. Podać prawo znikania egzergii
Przyczyny strat egzergii:
przepływ ciepła przy skończonym spadku
mieszanie cieł o różnych składach chemicznych
spadek ciśnienia płynu spowodowany tarciem przy przepływie
62. Narysowć i objaśnić wykres p-t dla wody
Tr – k linia parownia
0 -Tr linia sublimacji i resublimacji
Tr --- pTr = 611,2 Pa
Tr = 273, 115 K
K --- pk =22,115 Mpa
Tk = 647,27 K
63. Narysowć i objaśnić wykres p-v dla wody
Cn – ciecz nagrzana
pw – para wilgotna
pp – para przegrzana
pn – para nagrzana
64. Co to jest stopień suchości pary wilgotnej?
Stopien suchości pary wilgotnej jest to stosunek ilości pary nasyconej suchej mpns do ilości pary nasyconej wilgotnej (mokrej) Mpnw. Ilość pary nasyconej wilgotnej jest suma ilości npns i cieczy nasyconej m.cn.
65. Narysowć i objaśnić wykres t-s dla wody
V – linia pary nagrzanej
p – lina paty przegrzanej
66. Podać wzory na objetość właściwą i entropię właściwą pary wilgotnej
Vx=(1-xV)’+xV’’=V’+x(V”-V’)
1 kg pary mokrej zawiera:
x kg pary nasyconej suchej o objętości V”
(1-x) kg cieczy o objętości V’
entropia właściwa x=(1-x)S’ +xS”=S’+x(S”-S’)
para wilgotna: Vx,V”, Sx<S” dla p=idem lub T=idem
67. Narysować i objaśnić wykres i-s dla wody
68. Co to jest ciepło zawrzenia, ciepło parowania i ciepło odparowania?
Ciepło parowania- ciepło potrzebe do otrzymania pary nasyconej, suchej z cieczy o tym samym ciśnieniu i tej samej temperaturze (r-ciepło potrzebne do całkowitego odparpwania 1 kg wody)
Ciepło zawrzenia – (qz) ciepło potrzebne do ogrzania 1 kg cieczy o temperaturze topnienia tt do temperatury wrzenia
Ciepło odparowania – suma ciepła zawrzenia i ciepła parowania
=qz+r
69. Co to jest dławienie i jakie są rodzaje dławienia?
Dławienie – proces podczas którego praca ekspansji czynnika zostaje zużyta do pokonania tarcia
1. dławienie adiabatyczno-izoenergrtyczne U1=U2 T1=T2
2. dławienie adiabatyczno-izentropowe (układ zamknięty) i1=i2 T1=T2
3. dławienie izentropowe (układ otwarty i=idem)
i1, r1 wartości z tabeli pary wilgotnej na podstawie zmierzonego ciśnienia
i2 wartość zmierzona ciśnienia i temperatury pary przegrzanej
70. Co to jest temperatura punktu rosy?
Jest to trmperatura, przy której w parze znikają ostatnie krople cieczy. Przy parowaniu substancji jednorodnej temperatura jest podawana w punktach pęcherzyków ( pojawienie się w cieczy pierwszych pęcherzyków pary) i punktach rosy.
71. Co to jest wilgotność bezwzględna, wilgotność względna i stopień
zwilżania powietrza wilgotngo?
Wilgotnośc bezwzględna p jest stosynkiem ilości pary m.p [kg] do objętości V[m3] gazu wilgotnego. Jest gęstością pary przy ciśnieniu składnikowego pp i temperaturze gazu wilgotnego. Jest maksymalna, gdy tempeartura gazu staje się równa temperaturze pary.
Wilgotność względna jest stosunkiem wilgotności bezwzględnych p do maksymalnej wilgotności p” dla tej samej temperatury. Może być stosunkiem ciśnienia składnikowego pary pp do ciśnienia maksymalnego pary pp max przy tej samej temperaturze
p max = ”n dla temperatury powietrza wilgotnego
Stopień zawilżenia powietrza wilogotnego jest stosunkiem paty wodnej do powietrza suchego
72. Nartsować i objaśnić wykres i1+x-x moliera dla powietrzawilgotnego
p=idem
I2-I1=Q1-2-Lt12
Qr1=I2-I1=[(i1+x)2-(i1+x)1]Gs
Gs+(i2-i1)Gs
73. Przedstawić na wykresie i1+x-x mieszanie dwóch strumieni powietrza
74. Przedstawić na wykresie i1+x-x nawilżanie powietrza parą lub wodą
75. Narysować i objaśnić wykres amagata
76. Podać postać wirtualną równania stanu
-stopień ściśliwości
z=1 dla gazów doskonałych
z>1 objętość jest większa niż w gazie doskonałym
z<1 objętość jest mniejsza (trzy warunki dla T=idem, p=idem)
B,C,D współczynniki wirtualne, są funkcją temperatury, odpowiadają sumowaniu efektów oddziaływania na odległość odpowiedniej liczby cząstek między sobą (B między 2 cząstkami, a C między 3). Wyznaczaja się je empirycznie lub przy pewnych załozeniach. Oblicza się teretycznymi metodami fizyki statystycznej
77. Podac równanie stanu van der Waalsa
Równanie jest udoskonaleniem równania stanu gazu tak, aby można było zastosować je do gazów rzeczywistych.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron