0106

Technika cieplna I ZADANIA

ENERGIA WEWNĘTRZNA I ENTALPIA GAZÓW DOSKONAŁYCH I PÓŁDOSKONAŁYCH:

du = c_v ■ dT di = c_pdT

energia wewnętrzna entalpia

Ciepło właściwe (pojemność cieplna właściwa) przemiany izobarycznej i izochorycznej c_p i c_v dla gazów doskonałych zależy tylko od budowy cząsteczki gazu (a więc od rodzaju gazu), dla gazów Tśd o skonały eh zależy ponadto od temperatury i jest podawane w tablicach Najważniejsze zależności

^c" „ (^Mcp)

c_p-c_v=R

{Mc_p)-(Mc_v)={MR)

c_v    (iMc_v)

c - ^K R	c - ^1 R
i * Ł	< n i
(Mc,)=—.{MR) K i	(Mc.)=— (MR) K - 1

GAZY DOSKONAŁE: C_p = idem , C_v = idem ; K = idem (patrz tabela poniżej)

i = c„{T-T_a)    u = c,{T-T₀)-RT,

(,Mi) = (Mc,)(T-T₀)    (Mu) = (Mc, ).(T-r„)-(MR)r₀

T₀ oznacza umownie przyjętą temperaturę odniesienia (zwykle temperatura 0 K lub temperatura normalna -273 K lub 298 K)

W praktyce zwykle wykorzystuje się tablice entalpii właściwej gazów pótdoskonałych (Mi)

GAZY PÓŁDOSKONAŁE:

I = c± -(r-r₀)

^u0

(MO = (Mc_p)|^(r-r₀)

u = c,£ (T-T₀)-R T,,

{Mu) = {Mc, )f • {T - r₀) - (MR) • T₀

• I q

Właściwa molowa pojemność cieplna oraz stosunek k gazów doskonałych

Gaz doskonały	(Mcv) j (MCf) kJ /(kraol-K)		K
jednoatomowy (Ar, He)	12,5	20, 8	1,667
dmtatomowy (02, N2, CO)	20,8	29, 1	1,4
trójatomowy t więcej (H20, C02, CH4)	24,9	33, 3	1,333

PARAMETRY ZASTĘPCZE DLA ROZTWORÓW GAZÓW DOSKONAŁYCH I PÓŁDOSKONAŁYCH:

^Cpr = *^Cp,    = Z^r ■'>    (^MCp\ = Z^Z- ' (^Mcp\    = Z^Z< (^M')<

t    I    I    f

z Za"

»z = Z 9< ^U, (^MC_V )_r = Z ^Z< ’ (^Mc* ),    (^MUl = Z ^Z' * (^MU)>

S    f    i

T „ y ^z/

K_z — 1    , K, - 1

Sprawność mechaniczna silnika (turbiny)

Tlmr =

W,

gdzie W, - moc wewnętrzna, N_e - moc efektywna,

sprężarki r|_ms j(V| - moc napędowa

N.

/V.

Instytut Techniki Cieplnej, Wydział Inżynierii i Środowiska, Politechnika Śląska, Gliwice