51-60, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, air, Fizyka 1.2, Zagadnienia Egzmin Popko


51. 0-wa zasada termodynamiki

0x08 graphic
0x01 graphic

Dwa układy, które pozostają w równowadze termicznej, mają tę samą temperaturę.

Temperatura jest miarą zdolności do transportu ciepła.

TEMPERATURA = “stan ciepłoty, gorąca”

Wolno poruszające się atomy lub cząsteczki maja niską temperaturę.

Szybko poruszające się atomy lub cząsteczki maja wysoką temperaturę.

Skale temperatur

Używaną na co dzień skalą temperatur jest skala Celsjusza(0C).

Absolutną termodynamiczną skalą odpowiadającą skali Celsjusza jest skala Kelvina(K).

Inną skalą jest skala Farenheita( 0F), dla której skalą absolutną jest skala Rankine'a( 0R).

Dla skali Kelvina i Rankine'a zero absolutne jest takie same; -273.15 0C.

0x08 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

Zbiornik umieszczamy w miejscu, w którym mierzymy temperaturę. Odczytujemy ciśnienie. Następnie umieszczamy zbiornik w temperaturze wzorcowej i odczytujemy ciśnienie pwz.

52.

Pojemność cieplna

Różniczkowa ilość ciepła zaabsorbowanego przez układ (dQ), niezbędna do zmiany temperatury układu jest proporcjonalna do tej zmiany temperatury (dT)

0x08 graphic
0x08 graphic

Współczynnik proporcjonalności C jest zwany pojemnością cieplną układu

Jeśli pojemność cieplna nie zależy od temperatury to : ΔQ = C ⋅ ΔT

Ciepło właściwe i ciepło molowe

Pojemność cieplna układu jest proporcjonalna do ilości materii w układzie i jej rodzaju.

Jeśli ilość materii wyraża się przez masę (m):

0x01 graphic
Gdzie c jest ciepłem właściwym

0x01 graphic

Jeśli ilość materii jest wyrażona przez liczbę moli (n),

0x01 graphic
gdzie Cm jest molowym ciepłem właściwym

0x08 graphic
Liczba moli

n- liczba moli

m- masa substancji

M- masa molowa

NA liczba Avogadro

N- liczba cząsteczek

NA= 6.022045 1023 cz/g.mol

53.

Gaz doskonały

Definicja makroskopowa : Gaz doskonały to taki, który spełnia równanie stanu

0x08 graphic

54.

Proces odwracalny jest to proces który może przebiegać w obydwie strony nieskończenie długo bez strat.

Proces nieodwracalny jest to taki w którym mamy do czynienia ze stratą energii.

Przyczynami takich strat mogą być:

Tarcie, spadki napięcia, temperatury, ciśnienia i stężenia.

Proces adiabatyczny -pod czas którego wyizolowany układ nie nawiązuje wymiany ciepła, całość energii jest dostarczana lub odbierana z niego jako praca.

0x01 graphic
(prawo Poissona)

Krzywa czerwona i zielona - przemiana izotermiczna, niebieska - adiabatyczna

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Izoprocesy

Izotermiczny (prawo Boyle-Mariott'a)

0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

Izobaryczny (prawo Charles'a i Gay-Lussac'a )

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
Izochoryczny

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

55.

Praca makroskopowa

Kiedy objętość układu zmienia się to układ wykonuje pracę ( makroskopową).

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
56.

I zasada termodynamiki

Dla każdego procesu termodynamicznego, różnica miedzy ciepłem dostarczonym do układu a pracą wykonaną przez układ zależy tylko od początkowego i końcowego stanu układu.

Istnieje funkcja stanu, zwana energią wewnętrzną, taka, że

dU = dQ - dW

gdzie dQ jest ciepłem dostarczonym do układu a dW jest pracą wykonaną przez układ.

Uwaga: W skali mikroskopowej, energia wewnętrzna układu jest całkowitą energią mechaniczną układu.

57.

Zmiany energii wewnętrznej

proces adiabatyczny - ciepło nie jest przekazywane
ΔU = ΔW (dU = -dW)

proces izobaryczny - stałe ciśnienie
ΔU = ΔQ - ΔW (dU = dQ - dW)

proces izotermiczny - stała temperatura
ΔU = ΔQ - ΔW (dU = dQ - dW)

(dla gazu idealnego dU = 0

proces izochoryczny - stała objętość
ΔU = ΔQ (dU = dQ)

proces cykliczny - układ wraca do stanu wyjściowego ΔU = 0

58.

Aby pokazać proste zależności pomiędzy termodynamiką mikroskopową a makroskopową rozważmy prostą kinetyczną analizę cząsteczek gazu. Ciśnienie jest zdefiniowane jako siła wywierana na ściankę przez uderzające w nią cząsteczki.

0x08 graphic
0x01 graphic

Pęd przekazany ściance przez każdą cząstkę jest równy.

0x08 graphic

0x01 graphic

Liczba molekuł uderzająca powierzchnię dA dana jest przez strumień molekuł w kierunku z

0x01 graphic

0x01 graphic
jest gęstością molekularną, czyli liczbą molekuł na jednostkę objętości.

Jeśli założymy przypadkowy ruch molekuł, to tylko połowa molekuł poruszać się będzie w kierunku -z .

0x01 graphic

Z zależności pomiędzy popędem siły a zmianą pędu znajdujemy, że całkowity pęd przekazany powierzchni dA w czasie dt jest równy iloczynowi

0x01 graphic

Czyli 0x01 graphic

Wiemy, że 0x01 graphic

0x08 graphic
Otrzymujemy 0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

Porównując to równanie z równaniem gazu doskonałego otrzymujemy:

0x01 graphic

0x01 graphic

Temperatura jest miarą średniej energii kinetycznej gazu.

59.

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

60.

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

B

C

A

0x01 graphic

TA=TC

B

Jeśli nie ma przepływu ciepła między A i B oraz B i C, to nie będzie

też między A i C.

Trzy różne kawałki

materii. Każdy ma

przewodzące brzegi.

A

C

C

B

A

Jeśli energia wewnętrzna w T=0K jest równa zeru, to

0F = 32.0 + 9/5 0C

0R = 0F +459.67

K = 0C + 273.15

0R = 9/5 K

a

P

b

0x01 graphic

nieznana T

ciśnienie

V

objętość

Termometr gazowy

T

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

V

p

vz

T

dx

V3<V2< V1

0x01 graphic

dA

vy

V

0x01 graphic

T

0x01 graphic

P3<P2< P1

0x01 graphic

T1< T2<T3

p

V

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Z I zasady termodynamiki dla procesu izochorycznego:

dU = dQ = nCVdT

0x01 graphic

0x01 graphic

vx

z

y

x

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zagadnienia na egzamin, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, air
wynikiI, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, air
Wyklad10ALG2001, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, air
opr zadan, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, air, materialy, Nowy folder
lista 1 i 2, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, air
sciagaCAM - odlewnictwo, PWR - Automatyka i Robotyka W10, semestr 4, Obróbka bezubytkowa1, Odlewnict
Odlewnictwo sciaga, PWR - Automatyka i Robotyka W10, semestr 4, Obróbka bezubytkowa1, ODLEDNICTWO1,
Odlewnictwo Janus Zestaw1, PWR - Automatyka i Robotyka W10, semestr 4, Obróbka bezubytkowa1, Odlewni
sylabus mikroekonomia, PWR - Automatyka i Robotyka W10, Semestr 1, Mikroekonomia
Odlewnictwo wyk1, PWR - Automatyka i Robotyka W10, semestr 4, Obróbka bezubytkowa1, ODLEDNICTWO1, od
aspec wyklad234, PWR - Automatyka i Robotyka W10, semestr 4, Podstawy automatyki, Podstawy Automatyk
Regulatory, PWR - Automatyka i Robotyka W10, semestr 4, Podstawy automatyki
SPRAWOZDANIE PARAMETRY, PWr, Automatyka i Robotyka, II semestr, Miernictwo 2, Laboratorium
L.2 Zasady drgania, PWr, Automatyka i Robotyka, II semestr, Fizyka 1.1A Radosz, Ćwiczenia
Półprzewodniki ZENER SPRAWKO, PWr, Automatyka i Robotyka, II semestr, Fizyka 3.3, Laboratoria
Przyklad Test, PWR, Automatyka i Robotyka (AIR), Semestr II, Fizyka 3.3, Wykład
automatyka i robotyka-rozwiazania, POLITECHNIKA, AiR, Semestr II, AUTOMATYKA I ROBOTYKA, KOLOKWIUM
ROPRM - Sprawozdanie ćw1 Symulator Manipulatora Kartezjańskiego, Automatyka i robotyka, Inzynierka,
opracowane15zagadnien profTchon lato07 by aman, PWr, Automatyka i Robotyka, V semestr, Robotyka

więcej podobnych podstron