1. Co to jest nadciśnienie?

Ciśnienie występujące w danym układzie, wyższe od ciśnienia otoczenia.

2. Podać równanie stanu gazu doskonałego?

pV=RT ;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];

3. 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).

3. 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, φ - 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: L_z - praca zewnętrzna, L_1-2 - praca absolutna, L_F1-2 - praca tarcia,

4. 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.

5. Co to jest praca techniczna przemiany

L_t = L_1-2 + L_n + L_w L_t = L_1-2 + p₁v₁ - p₂v₂

6. 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 = c_pdT

u - energia właściwa wew.

v - objętość właściwa

i - entalpia właściwa

7. 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

7. 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

8. Podać wzory na pracę absolutną, techniczną i ciepło przemiany izochorycznej.

9. 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^κ = idem TV^κ-1 = idem T/p^(κ-1)/κ = idem

10. co to jest entropia ?

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 = c_p ln T -R ln p+s₁

s = c_v ln V + R ln V +s₂

s = c_p ln V + c_v ln p+ s₃

W praktyce stosuje się wzory na różnicę entropii.

11. 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 ).

12.Podać wzory na entropię właściwą gazu doskonałego .

Entropia właściwa dla gazów doskonałych :

s = c_p ln T -R ln p+s₁

s = c_v ln V + R ln V +s₂

s = c_p ln V + c_v ln p+ s₃

Jeśli poziom odniesienia określony jest parametrami p₀ T₀ V₀ to entropię właściwą można wyrazić wzorami :

s = c_p ln T/T₀ -R ln p/p₀

s = c_v ln T/T₀ + R ln V/V₀

s = c_p ln V/V₀ + c_v ln p/p₀

2

2

P

P_n.

p₀

p_p

p₁

p₂

P

P₁ 1

P₂ 2

P₀

V₁ V₂ V

V₁

V₂

P₁

P₂

1

2

Ln - praca napełnienia

(wtłaczania)

Lw - praca wytłaczania

---