1. Sprężarka o stałej mocy wewnętrznej mocy 80 kW pracowała przez 4

9. Z czego składa się obieg Carnota? Pokazać ten obieg w Ts. Jaka jest

ciepła do otoczenia, a jego sprawność wynosiłaby 100%.

godziny ze sprawnością mechaniczną 0,80. Jaką pracę w kWh i w kJ

sprawność silnika działającego wg. tego obiegu? Jaką maksymalną

20. W jakiej przemianie praca techniczna jest równa zeru? Jakie jest

doprowadzono do sprężarki?

sprawność można uzyskać w silniku cieplnym?

równanie tej przemiany dla gazu doskonałego?

Q=80/0,8*4=400[kWh]=400*3600=1440000[kJ]

Cykl Carnota-obieg termodynamiczny, złożony z dwoch przemian

Dla przemiay izobarycznej praca techniczna jest rowna zeru. Rownanie tej

2. Co to jest równanie stanu? Czy równanie Clapeyrona jest równaniem

izotermicznych i dwoch przemian adiabatycznych. Cykl Carnota jest obiegiem przemiany dla gazu doskonałego: p=idem,v2/v1=T2/T1 orazq1-2=Cp(T2-T1) stanu? Podać jego postać

odwracalnym. Obieg taki zapewnia najwyższą sprawność silnika cieplnego,

21. Co to jest sprawność wewnętrzna sprężarki? Zobrazować sprężanie

Rownanie stanu jest związkiem między parametrami układu termodyn, takimi zwaną sprawnością obiegu Carnota, jednak praktyczna jego realizacja ze gazu doskonałego w nieodwracalnej turbinie adiabatycznej na wykresie T-jak ciśnienie P, gęstość masy ρ, temperatura T, entropia s, energia wewnętrzna względow technicznych jest niemożliwa. Sprawność obiegu Carnota jest s.

u. Służy do opisywania właściwości płynow oraz ciał stałych.

funkcją stosunku temperatur.

Sprawność wewnętrzna sprężarki: ŋic=Δhcs/Δhc

Rownanie Clapeyrona jest rownanie stanu dla gazu doskonałego ma postać:

10. Omówić obieg Clausiusa Rankine'a. W jaki sposób można zwiększyć

22. Scharakteryzować przemianę izentropową. Kiedy przemiana

pV=RT=GRT=n(MR)T dla (MR) - 8314,7 [J/kmolK];n – ilość kilomoli gazu.

sprawność elektrowni parowej?

adiabatyczna jest izentropą?

3. W jakiej przemianie ciśnienie czynnika jest stałe? Jaka jest pojemność Obieg Rankine'a (dokładniej obieg Clausiusa-Rankine'a) jest obiegiem Przemiana izentropowa - proces termodynamiczny zachodzący przy stałej

cieplna czynnika w takiej przemianie? Jak wyznaczyć pracę całkowitą i

porownawczym dla procesow, w ktorych zachodzi parowanie i skraplanie

entropii właściwej. Izentropa beztarciowa jest zarazem adiabata odwracalna.

bezwzględną? Pokazać obraz przemiany w układach Ts i pv.

czynnika roboczego np. dla konwencjonalnych lub jądrowych siłowni

Rownanie izentropy gazow doskonałych mozna przedstawic za pomoca

Ciśnienie czynnika jest stałe w przemianie izobarycznej. Pojemność cieplna

parowych, agregatow chłodziarek. Jest on złożony z następujących przemian:

rownania:ln(T2/T1)^cv (V2/V1)^R = 0, ln(T2/T1)^cp (p1/p2)^R = 0

będzie zależała od liczby stopni swobody cząsteczki gazu i. (izobara p = idem; 1 - 2 -adiabatyczne rozprężanie pary w turbinie parowej, jest przemiana adiabatyczna odwracalna jeżeli przemina przebiega beztarciowo

v2/v1 = T2/T1 )

2 - 3 -izobarycznego skroplenia rozprężonej pary (odprowadzenia ciepła w

lub w sposób idealny

Układ Ts:

skraplaczu),

23. Co to jest pompa ciepła? Pokazać obieg pompy na wykresie T-s.

Prace bezwzględną wyznaczamy z wzoru dL = p dV.

3 - 4 - izentropowego, pompowania kondensatu w pompie,

Pompa ciepła jest urządzeniem wymuszającym przepływ ciepła z obszaru o

4.W jaki sposób bilansujemy substancję w procesach fizycznych, a w jaki 4 - 1 - izobarycznego podgrzewania cieczy (wody), jej odparowania oraz niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega

w procesach chemicznych?

przegrzewania powstałej pary w kotle parowym lub wytwornicy pary.

wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki

- w proc fizycznych bilnasujemy udział poszczegolnych substancji

Sposoby : - przegrzew wtorny - regeneracja ciepła

dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej.

Gdi=ΔGui+Gwi

12. Co to jest praca użyteczna?

25. Co to jest ciśnienie barometryczne? Co to jest ciśnienie

- w proc chemicznych bilansujemy atomy

Praca użyteczna – występuje jeśli ciśnienie na zewnątrz cylindra nie jest rowne manometryczne?

ndi=Δnui+nwi

zeru (pot>0), to część pracy ekspansji czynnika zostaje zużyta na pokonanie

Ciśnienie barometryczne -stosunek wartości siły, z jaką słup powietrza

Gdi, ndi, Gwi, nwi - ilość substancji lub pierwiastka doprowadzonego do

działającej na tłok siły Kot=Apot pochodzącej od ciśnienia pot otoczenia.

atmosferycznego naciska na powierzchnię Ziemi, do powierzchni, na jaką ten

układu iwyprowadzonego.ΔGui, Δnui - przyrost ilości substancji lub

Lu=L1-2-pot(V2-V1)

słup naciska (por. Ciśnienie). Ciśnienie manometryczne- to ciśnienie

pierwiastka w układzie.i – kolejny numer substancji lub pierwiastka.

13. Podać sformułowanie pierwszej zasady termodynamiki. Co to jest

bezwzględne (absolutne) pomniejszone o ciśnienie atmosferyczne. Pomiaru

5. 1 kmol metanu CH4 zmieszano z 2 kmol tlenu. Podać skład molowy i

perpetuum mobile pierwszego rodzaju?

tego ciśnienia dokonujemy manometrem.

gramowy otrzymanego roztworu. Zakładając iż składniki zachowują się

Zasada zachowania energii: istnieje ekstensywna funkcja stanu zwana energią 26. Podać definicję gazu doskonałego, półdoskonałego i rzeczywistego.

jak gaz doskonały wyznaczyć pojemność cieplną właściwą przy stałym

wewnętrzną układu U, ktorej zmina deltaU w procesie adiabatycznym jest

Czy, a jeżeli tak to kiedy parę wodną można traktować jak gaz doskonały?

ciśnieniu takiego roztworu? Ja wyznaczyć wykładni izentropy?

rowna prac L wykonanej nad układem Przykładowe sformułowania:

Gaz doskonały - Jedynym rodzajem oddziaływań cząsteczek w gazie

Masa molowa zastępcza (Mz) jest rowna podziałowi molowemu (zi)

-Jeżeli układ znajduje się w stanie ustalonym energia doprowadzona rowna się doskonałym są zderzenia sprężyste pomiędzy cząsteczkami oraz ze ściankami przemnożonemu przez masę molową (M).

wyprowadzonej. -Skonstruowanie perpetuum mobile pierwszego rodzaju jest naczynia. Objętość cząsteczek gazu doskonałego jest zaniedbywalnie mała w MCH4=12+1*4=16[g/mol];MO2=32[g/mol]

niemżoliwe. Perpetuum mobile pierwszego rodzaju, to hipotetyczna maszyna, porownaniu z objętością naczynia.

Mz=0,33*MCH4+0,66*MO2=0,33*16+0,66*64=5.28+42.24=47.52[g/kmol]

ktora wytwarza więcej energii, niż sama zużywa, tj. wykonuje pracę bez

Gaz połdoskonały – taki sam jak gaz doskonały z tą tylko rożnicą, że jego

Udział gramowy:gi=zi*Mi/Mz

pobierania energii z zewnątrz lub praca wykonywana przez nią jest większa od ciepło. właściwe zależy od temperatury gCH4=16/ 47.52=0,34g

pobieranej energii. Miałby to być samonapędzający się mechanizm.

Gazy rzeczywiste zachowują się jak gaz doskonały tylko w odpowiednich

gO2=32/47.52=0,67g

14. Podać sposoby doprowadzania i wyprowadzania energii z układu.

warunkach: w wysokiej temperaturze i niskim ciśnieniu.

Udział molowy:Na 2 mole O2 przypada jeden mol CH4.

Najważniejsze sposoby doprowadzania energii do układu:a) moc elektryczna,

27. Co to jest praca techniczna?

6. Podać sposoby doprowadzania energii do układu. Co to jest energia

b) praca mechaniczna,c) struga czynnika (entalpia),d) ciepło.

Praca techniczna – praca wykonana przez maszynę przeplywową jest sumą

wewnętrzna układu? Kiedy należy uzwzględniać energię chemiczną?

Ad a)Energia doprowadzonej do układu, jezeli w układzie działa silnik lub

pracy Ln napełniania, L1-2 przemiany w układzie zamknietym i Lw

1. przez przepływ ciepła,2. za pomoca strugi czynnika,3. przez wykonanie

grzejnik elektryczny, lubwyprowadzonej z układu, jezeli w układzie działa

wytłaczania. Sumę tę nazwano praca techniczną Lt

pracy mechanicznej,4. za pomoca pradu elektrycznego.

generator elektryczny.

29. pokazać na wykresie T-s obieg dowolnego silnika cieplnego i obieg

Energia układu (energia wewnętrzna) jest to suma energii oddziaływań

Ad b)Wykonywana w urzadzeniach technicznych za pomoca tłoka

dowolnej pompy ciepła. Podać przykład technicznej realizacji takich

międzycząsteczkowych I I

poruszajacego sie ruchem posuwistozwrotnym w maszynach tłokowych lub za obiegów.

wenątrzcząsteczkowych wukładu, także energii ruchow cieplnego cząsteczek

posrednictwem obracajacego sie wału w maszynachwirnikowych. Prace

Turbina parowa: energia napędowa pochodzi od przepływających spalin lub

oraz wszystkich innych rodzajow energii. Funkcja jego stanu. Przyrost

wykonana przez układ uwazamy za dodatnia. Prace wykonana na układzie

innych gazow roboczych, składa się z zespłu sprężarki i turbiny

energii układu, wywołany przejsciem od stanu poczatkowego do koncowego, traktujemy jak ujemna.

przykład: turbosprężarka doładuwojąca silnik tłokowy

nie zalezy od sposobu przejscia miedzy tymi stanami, jest bowiem roznica

Ad c) Przekazywanie energii za pomoca strugi czynnika wystepuje, jezeli

Pompa ciepła: ochładzalnik, lodowka

energii koncowej Euk i poczatkowej Eup.Eu = Euk − Eup

osłona kontrolna układu jest przecina przez struge czynnika (np strumien pary 30. Omówić przemianę adiabatyczną.

7. Podać definicję entalpii. Co to jest entalpia całkowita? Czym różni się

przy dopływie do turbiny parowej).

Przemiana adiabatyczna ( Proces adiabatyczny) – proces termodynamiczny,

od entalpii spoczynkowej? Czy należy uwzględniać zmiany prędkości i

Ad d) Przepływ ciepła moze wystapic po zetknieciu układu z ciałem majacym podczas którego wyizolowany układ nie nawiązuje wymiany ciepła, lecz całość zmiany wysokości czynnika?

inna temperature, lub bez zetkniecia, poprzez promieniowanie. Ciepło

energii jest dostarczana lub odbierana z niego jako praca.

Entalpia jest potencjał termodynamiczny, ktory jest transformatą Legendre’a

pochłoniete przez układ uwazamy za dodatnie, ciepło oddane ma znak ujemny. 31. Jak wyznacza się entalpię mokrej pary wodnej?

energii wewnętrznej względem V,to suma U + pV. Entalpia jest znamieniem

15. W jakiej przemianie praca bezwzględna jest równa zeru? Jakie jest

Z wykresu is pary wodnej?????, jest o średnia ważona entalpi wody nasyconej i

stanu, gdyż „U” jak i „p” są znamionami stanu.

równanie tej przemiany?

entalpi pary nasyconej suchej

i = u + pv; I = U + pv; di = cpdT dla u – energia właściwa wew.,v – objętość

Praca bezwzględna jest rowna zeru w podczas przemiany izochorycznej w

32. Co to jest stopień suchości pary? Jaki jest stopień suchości pary

właściwa,i – entalpia właściwa

układzie zamkniętym. Rownanie przemiany: V=idem; p2/p1=T2/T1

przegrzanej?

Entalpia całkowita rowna się energii doprowadzonej ze strugą, jest ona sumą 17. W jakich jednostkach można wyrażać ilość substancji?

Inaczej stopien suchości pary przegrzanej x+mp/mp+mc

energii wewnętrznej doprowadzonego czynnika i pracy przetłoczenia.

Ilość substancji – można ja określić za pomocą masy lub ciężaru. Dlatego w

mp- masa fazy gazowej

i= U + p(v2-v1)

układzie SI za jednostkę można przyjąć tę ilość substancji, ktorej masa

mc- masa fazy suchej

Ciepło doprowadzone do czynnika powoduje przyrost jego entalpii

spoczynkowa w normalnych warunkach energetycznych wynosi 1kg. Przy

para przegrzana występje powyżej x=1

Entalpia swobodna, G, potencjał termodynamiczny przemiany izobarycznej, stosowaniu układu SI istnieje tylko pojęciowa rożnica pomiędzy masa m a 33. Co to jest punkt potrójny? Co to jest punkt krytyczny?

potencjał Gibbsa, skalarna funkcja stanu termodynamicznego układu określona ilością substancji G. Obie te wielkości wyrazone są w tych samych jednostkach Jest to punkt w ktorym substancja występuje jednocześnie w trzech stanach jako:

i maja tę samą wartość liczbową G=m.

kupienia Punkt krytyczny jest punktem w ktorym zanika rożnica między cieczą

G = H-TS, dla: H – entalpia,T - temperatura bezwzględna,S - entropia.

18. Co to jest praca wykresowa silnika tłokowego?

a gazem

8. Co to jest praca bezwzględna? Co to jest praca techniczna? Jak

Praca wykresowa – jest to pole objęte krzywą wykresu indykatorowego Lwk

34. Co to jest punkt pęcherzyków? Co to jest punkt rosy?

zobrazować te prace w układzie pV.

Przekazywana jest przez czynnik tłokowy maszyny.

Punkt pęcherzykow pojawia się pierwszy pęcherzyk gazu w cieczy x=0

Praca bezwzgędna jest to praca wykonana przez czynnik termodynamiczny

19. Co to jest perpetuum mobile drugiego rodzaju?

Punkt rosy pojawia się ostani pęcherzyk gazu przy x=

wtedy gdy ciśnienie otoczenia jest rowne zero. Praca bezwzględna (układ pV): Perpetuum mobile drugiego rodzaju, to cykliczna maszyna, ktora zamienia Praca techniczna - jest to także praca polegająca na zmianie objętości, jednak energię cieplną na pracę mechaniczną bez wzrostu całkowitej entropii. Taką praca ta zawsze jest wykonywana przy jednoczesnym zmniejszaniu wartości

maszyną byłby np. silnik cieplny pobierający z otoczenia ciepło, ktore

ciśnienia. Lt = L1-2 + Ln + Lw

następnie zamieniane byłoby całkowicie na pracę. Silnik taki nie oddawałby