WZORY
ELEMENTY TERMODYNAMIKI
Pierwsza zasada termodynamiki:
dU=dQ+dL
dU – zmiana energii wewnętrznej układu (gazu)
dQ – ilość ciepła dostarczonego do układu
dL=pdV – praca wykonana nad układem przy zmianie jego objętości
Energia wewnętrzna gazu doskonałego:
dU=$\frac{M}{u}$CvdT
M – masa gazu
µ - masa cząsteczkowa
Cv – ciepło molowe gazu w stałej objętości
Praca wykonana podczas poszczególnych przemian:
Przemiana izotermiczna:
L=RT$\frac{M}{\mu}$ln$\frac{V2}{V1}$
Przemiana izobaryczna:
L=p(V2-V1)
Przemiana izochoryczna:
L=0
Praca wykonana w procesie adiabatycznej zmiany objętości gazu można policzyć ze wzoru:
L=$\ \frac{M}{\mu}$CV(T1-T2)
Równanie procesu politropowego:
pVn=const
Sprawność silnika cieplnego:
η= $\frac{Q1 - Q2}{Q1}$
Q1 – ciepło pobrane ze źródła ciepła
Q2 – ciepło oddane chłodnicy
W przypadku silnika idealnego pracującego wg cyklu Carnota:
η= $\frac{T1 - T2}{T1}$
T1 – temperatura źródła ciepła
T2 – temperatura chłodnicy
II zasada termodynamiki:
dS=$\frac{\text{dQ}}{T}$
Q=$\frac{M}{u}$CpΔT
Q – ciepło dostarczone do układu
Cp – ciepło molowe przy stałym ciśnieniu