IMG 47

Jeżeli zatem zgodnie z przebiegiem prrcdttiwlonym na rytunku $ l,«iu równania picrwmj zasady termodynamiki f 5 IO) wpiuwarfrimy "krntwit pracy zewnętrznej. wynikające z równania (5 16). uraz uwzględnimy. Je praca tarcia jol równa ciepłu tar-

.cia (5.17), otrtvmamy    ,—■    . _ __ /_r

iwo/'

e-Au+L-o,    q*6u + l, (^r*k <⁵-^,fc>

i dalej:

Q + Q,~AU + L    (5.l8h)

Ostatecznie uzyskujemy zapis pierwszej zasady lermodynamiki w postaci

Q_e • AU + L    (5.18)

w którym (?.» Q ♦ Q_f jest ciepłem całkowitym pochłoniętym przez czynnik termodynamiczny. Oczywiście równanie (5.18) można przedstawić również za pomocą wielkości odniesionych do masy czynnika:

q₍ ■ Ar/ + /    (5.18c)

bądź tez w zapisie dla wielkości nieskończenie małych:

/% = du ♦ dl    (5.18d)

Można również wyjaśnić, jaka jest zaJcznośc między występującym w równaniu, np. (5.18a), ciepłem Q przejętym przez układ termodynamiczny a (pokazanym na rys 5.1) ciepłem dostarczonym do czynnika termodynamicznego Q,. Jeżeli zauważyć, zgodnie z przebiegiem procesu, pokazanym na rysunku 5.1, że całkowite ciepło pochłonięte w sumie przez czynnik wynosi;

Qc = Q, + Qfl    <^{5 19a})

a ciepło przejęte ostatecznie przez układ termodynamiczny, wynosit

Q*Q,-Qp    (5-i9b)

to po wyliczeniu z równania (5.19b) Q, i wstawieniu go do równania (5.19a), otrzymujemy:

Q_f=Q + Q/i+Qp = Q +    Q/    (5-19)

czyli zapis ciepła całkowitego zgodny z zapisem rówanań (5.18).

W przypadku gdyby w rozważanym układzie nic występowało tarcie = (ty równanie (5.18) sprowadza *ię do postaci (5. lOa), ponieważ wówczas L_t - L.

(Atr

1/'

5 2.5. PRACA TECHNICZNA 1 ENTALPIA hj

Wykicł pokazany no rysunku 5.1 datyczy procesu, w którym mau czynnika termodynamicznego )c*l stola 'przemiana w układzie zamkniętym). W technice bardzo duZc znać żerne mają jednak układy, przez które następuje przepływ many, czyli yrw układ/ olwaiic W układach tych najeżcieicj można przyjąć, te przepływ czynnika jea* auły • niezmienny. Dotyczy tn zarówno silników cieplnych, jak i maszyn roboczych takich jak sprężarki czy pompy Do oceny pracy uzyskane] bądź włożonej do tych urządzeń. zamiast pojęcia pracy berwglądne) używa tu; pojąc i a pracy technicznej Pracę «C możemy /dc liniować na przykładne prostego układu tłok-cylinder, wypoaazoocfo w zawór dolotowy i wylotowy, co pozwala na przepływ czynnika przez układ. Na rytunku 5.2 pokazano te pracą na przykładzie układu działającego jako silnik

A

R>ł. 5.2. Ilustracja pracy technicznej jako sumy prac wykonywanych prze/ silnik tłokowy (o powierzchni tłoka równej A i bez przestrzeni szkodliwej) w układzie p- V

Po otwarciu zaworu dolotowego, do cylindra o polu przekroju A, przy stałym cti-nicniu p_; dopływa czynnik, w związku z czym wykonywana jest praca napełniania (przemiana otwarta) L_t:    fr '^

Li = PtAs, = p,V_t    (5 2»a)

n

*