Obowiązujący zakres materiału

Pytania teoretyczne - egzaminacyjne z przedmiotu

Technika Cieplna

1. Podstawowe pojęcia w termodynamice: układ, otoczenie, osłona bilansowa.

2. Zerowa zasada termodynamiki - pojęcie temperatury.

3. Parametry stanu układu. Jednostki miary. Obliczyć ciśnienie bezwzględne jeśli ciśneinie manometryczne wynosi 350[kPa] a ciśneinie otoczenia 730[Tr].

4. Ilość substancji. Znaczenie pojęć: masa, objętość normalna, gęstość normalna. Obliczyć masę tlenu o ilości substancji 200[m3n].

5. Równanie stanu - w postaci ogólnej, współczynniki termodynamiczne. Obliczyć ilośc kmol azotu dla temperatury 500[C], ciśnienia 0.5[MPa], objętości 10[[m3]

6. Równanie Clapeyrona podać w znanych formach dla gazu w zbiorniku i dla gazu przepływającego Obliczyć temperaturę tlenu dla ilości 20[kmol], ciśnienia 0.5[MPa], objętości 10[[m3]

7. Pojęcie równowagi termodynamicznej.

8. Rodzaje czynników termodynamicznych. Różnice pomiędzy gazem doskonałym, półdoskonałym i rzeczywistym.

9. I zasada termodynamiki, bilans energii układu. Rodzaje energii.

10. Praca w termodynamice. Praca bezwzględna, techniczna i użyteczna. Praca wewnętrzna i zewnętrzne przemiany. Obliczyć pracę bezwzględną techniczną i użyteczną przemiany izobarycznej p=10[MPa] V1=100[m3], V2=50[m3]

11. Ciepło w termodynamice. Ciepło właściwe, średnie, rzeczywiste i zależności pomiędzy nimi. Obliczyć ciepło przemiany izobarycznej dla T1=200[C], T2=100[C], m=10[kg], cp=1.001[kJ/kgK].

12. Funkcje stanu układu: entalpia, energia wewnętrzna, entropia. Reguła Gibbsa. Obliczyć entalpię i energię wewnętrzną dwuatomowego gazu doskonałego o temperaturze 400[K] i n=20[kmol].

13. Równania I zasady termodynamiki dla układu zamkniętego i otwartego.

14. II zasada termodynamiki w ujęciu entropowym i dla obiegu termodynamicznego.

15. Przedstawić przemiany charakterystyczne gazu doskonałego w układach p-v, T-s.

16. Ciepło właściwe gazu doskonałego - obliczanie na podstawie ilości stopni swobody. Obliczyć ciepło (Mcp) dla azotu traktowanego jako gaz doskonały

18. Ciepło właściwe przemiany politropowej - wyprowadzić zależność.

19. Podać prawa Leduca i Daltona dla mieszanin gazów. Zastępcze średnie wielkości właściwe.

20. Zdefiniować obieg termodynamiczny prawobieżny i lewobieżny, podać różnice które można zobrazować na wykresie, określić znak pracy i ciepła.

21. Wyprowadzić zależności określające sprawność silnika oraz efektywność grzania i ziębienia dla dowolnego obiegu.

22. Wyprowadzić zależność na sprawność silnika pracującego wg obiegu Carnota.

23. Omówić obiegi: Carnota, Otto, Diesela, Braytona, Joule'a. Przedstawić na wykresach p-V i T-s.

24. Wyprowadzić wzór na sprawność obiegu Otto.

25. Naszkicować wykresy p-t, p-v, T-s i i-s dla H2O.

26. Podać równania kaloryczne dla pary nasyconej.

27. Wyprowadzić zależność pozwalającą na obliczenie entalpii pary przegrzanej.

28. Naszkicować i omówić obiegi Carnota, Clausiusa-Rankine'a i Lindego wraz z przemianami fazowymi. Obiegi przedstawić w układzie T-s.

29. Omówić podstawowe parametry opisujące stan gazu wilgotnego.

30. Naszkicować wykres Molliera.

31. Wyprowadzić zależność pozwalającą na obliczenie entalpii gazu wilgotnego.

32. Wymienić sposoby przekazywania ciepła i równania je opisujące.

33. Wyprowadzić zależność na opór cieplny przegrody płaskiej.

34. Podać sposób opisu paliwa i spalin.

35. Podać tok obliczeń współczynnika lambda przy spalaniu całkowitym i zupełnym paliwa ciekłego lub stałego.

Prof. dr hab. inż. Piotr Cyklis