Pobierz Termodynamika techniczna- Teoria Cz.1 i więcej Notatki w PDF z Termodynamika tylko na Docsity!
1. 0 zasada termodynamiki - Jeżeli dwa układy nie graniczące ze sobą znajdują
się w równowadze cieplnej z trzecim układem, z którym graniczą, to są one również w
równowadze cieplnej między sobą.
2. I zasada termodynamiki - Elementarna zmiana zasobu energii wewn.(EW) w
układzie substancjalnym w warunkach odwracalności procesu termodyn. spowodowana
jest produkcją EW równą elementarnemu przyrostowi zasobu pracy elementarnej
poprzedzonemu minusem oraz wymianą EW poprzez granice układu, równa
elementarnemu przyrostowi ciepła wymienionego między układem a otoczeniem, i jest ich
sumą. dE pdV F dX Q
I
1
1
Przy założeniu, że elementarny przyrost zasobu pracy zew. jest = 0, czyli braku
oddziaływania otoczenia na układ, to rów. ma postać: dEI pdV ^ Q
3. I zasada termodynamiki dla ukł. otwartego - Redukuje ona bilans energii
wewnętrznej dla układu otwartego do warunków procesu termodynamicznie
odwracalnego, czyli do procesu termodyn. przebiegającego w warunkach równowagi
termodyn. bez tarcia. Zasada ta: dE F dX pdV idm Q
I
1
1
Jeżeli na układ bilansowania nie oddziałują siły zewn. to otrzymamy równanie I
zasady termodyn. dla układu otwartego: dEI ^ pdV idm ^ Q Dla układu substancjalnego
dEI = -pdV+δQδQQ
4. II zasada termodyn. dla przemian odwracalnych – W przemianach
odwracalnych sumaryczny zasób entropii układu i otoczenia jest stały TdS = δQQ
5. II zasada termodyn. dla przemian nieodwracalnych – W przemianach
nieodwracalnych sumaryczny zasób entropii układu i otoczenia stale rośnie, do
osiągnięcia stanu równowagi, w którym osiąga wartość max Tds = δQQ +δQ δQQf
6. II zasada termodynamiki (Classiusa)
Żadna pracująca cyklicznie maszyna nie może, bez jakichś dodatkowych efektów, przenosić
w sposób ciągły ciepła z jednego ciała do drugiego, mającego wyższą temperaturę.
7. II zasada termodynamiki (Kelvina i Plancka))
Niemożliwa jest przemiana, której jedynym wynikiem byłaby zamiana na pracę ciepła
pobranego ze źródła mającego wszędzie tę samą temperaturę.
8. Wnioski wynikające z II zas. termod.
Nie istnieje maszyna cieplna pracująca cyklicznie, wykonująca pracę bez zmian w
otoczeniu: ds = dQ/T
9. III zasada termodyn. - Zasób entropii każdego układu złożonego z substancji
czystej w stanie kryształu doskonałego w temp. zera bezwzględnego S(0)=
10. III zasada termodynamiki - konsekwencje :
zasób entropii każdej substancji jest dodatni,
przyrost zasobu entropii ukł. wraz ze zbliżaniem się temp. ukł. do zera bezwzgl. dąży do 0,
pojemność cieplna substancji czystej wraz ze zbliżaniem się jej temp. do zera bezwzgl.
osiąga wartość zerową dla wartości temp. równej zeru bezwzgl.
11. I para równań Maxwella: to
s
T^ p
S , x i ,
i
i (^) s
s
F
X
T
12. II para równań Maxwella
p S
p s
T
F i p
i
i (^) S p
s
x
F
T
, (^) ,
13. III para równań Maxwella:
T
s^ p
T , (^) x i ,
i
i (^) T
T
F
x
s
14. IV para równań Maxwella:
p (^) T p
s
T
F i p
i
i (^) T p
T
x
F
s
, (^) ,
15. Adiabatyczne rozprężanie promieniowania: pV^3 const
4 lub T V const 3
16. Aksjomat bilansowy dla wielkości ekstensywnych (WE): - zmiana zasobu
wielkości ekstensywnej (WE) zmagazynowanej w układzie bilansowania, może być
dokonana tylko bądź za przyczyną produkcji (WE) wewnątrz układu bilansowania, bądź za
przyczyną wymiany WE poprzez granice układu bilansowania lub w wyniku
jednoczesnego przebiegu obu tych procesów.
17. Bilans energii wewnętrznej dla układu zamkniętego- I zas. term. jest
substancjalnym bilansem energii wewn. przeprow. w warunkach odwracalności procesu
termodyn., w warunkach równowagi termodyn. procesu przebiegającego bez tarcia. I
zasada term. jest substancjalnym bilansem energii wewn. dla procesów kwazistatycznych
przebiegających bez tarcia. dEI=δQQ-δQL; dH= δQQ-δQLt =dQ+δQVdp
18. Ciepło reakcji - -Qr=U 2 -U 1 ; F=U-Ts; dF=dU-TdS-SdT=dU=TdS-pdV
dF=-pdV-SdT; Lvmax=-Qr+δQT((F 2 /T)v-(F 1 /T)v);
v r v
v v r T
F F
Q T
dT
dl L Q T T
L
L Q T )
max 2 1 max
max max
19. Ciepło właściwe gazów rzeczywistych przy:
Stałej objętości
d
T
p c T c T T
2
2
( , ) ( )
Stałym ciśnieniu dp T
c T p c T T
p
p
o
p p ^
2
2 ( , ) ( )
20. Ciepło właściwe substancji ozn. literą c nazywamy ilość elementarnego przyrostu
masowej gęstości ciepła do elementarnego przyrostu temp. bezwzględnej wywołanej
przyrostem tego ciepła. dT
dq C
21. Ciepło spalania - q ciepło wydzielone w reakcji spalania przypadające na jednostkę
masy paliwa przy wkropieniu się wody ze spalin
22. Ciepło parowania r (^) Ip Ic ps ( (^) p c ) Ip Ic ps ( p c ) 23. Ciepło sublimacji s^ top par r r r 24. Ciśnienie gazu działające na powierzchnię padania - Ciśnienie parcjalne na
powierzchni Ap: pi =Fi/Ap Przyrost ciśnienia cząstek poruszających się z prędkością Vi
w kierunku powierzchni padania pod kątem θ: dpi=2mVi
2
*cos
2
θ*dni lub
dpi=nimVi
2 *cos
2 θsinθdθ
ostatecznie ciśnienie gazu działające na pow. padania Ap
k
i
i
p m nV n n
1
2
25. Ciśnienie wywierane przez fotony na ścianki pudła izotermicznego (ciśnienie
promieniowania)
p gdzie
4
3 2
5 4
T
h c
k
26. Ciśnienie dynamiczne, całkowite, statyczne absolutne, ciśnienie całkowite
absolutne w poruszającym się płynie:
Ciśnienie dynamiczne:
2
2 u p d (^) / u (^) - prędkość substancjalna płynu /
Ciśnienie całkowite: pc^ p^ s pd Ciśnienie statyczne absolutne psa^ ps po
Ciśnienie całkowite absolutne pca^ pc po
37. Entalpia gazów rzeczywistych: dp T
i Tp c T T
p
p
p
0
z równania stanu
gazu Clapeyrona można obliczyć masową gęstość zasobu objętości, a następnie:
T p
T dzięki czemu można równanie wyrażające masową gęstość zasobu
entalpii gazów rzeczywistych zredukować: i^ ( T ) cpT
38. Entropia (co to jest) i wymień inne znane ci parametry stanu gazu: jest to ciepło
zredukowane w przemianie odwracalnej , które Clausius nazwał entropią T
Q
S
lub według Boltzmana entropia stanowi miarę stanu uporządkowania układu. Układ
odizolowany od otoczenia (zamknięty dla przepływu masy i adiabatyczny) dąży do max
stabilności na skutek nieodwracalnych przemian zachodzących w nim, a stan max
stabilności jest najbardziej prawdopodobny ze wszystkich możliwych stanów
uporządkowania układu. S k ln^ ^ ( x )
39. Entropia gazów rzeczywistych: dp T
dT T T
c sT p sT p
p
p
p
T
T
p
0 0
0 0 ( , ) ( , )
40. Funkcja rozkładu widmowego gęstości strumienia emisji energii promieniowania
elektromagnetycznego w polu długości fal:
^
3 5
1
exp
2 * * *
4
( )
m
J
k T
h c
c h c R T
41. Funkcja rozkładu widmowego gęstości strumienia wymiany energii
promieniowania w polu częstotliwości fal
sm Hz
J
k T
h
h
c
c R T 2 2
1
exp
2 * * *
4
( )
42. Funkcja rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu energii
promieniowania elektromagntycznego w polu długości fal :
w ujęciu Plancka
3 5 1
exp
8 * * *
m
J
k T
h c
h c
w ujeciu klasycznym:
m
m
kT
E n
4 3
43. Funkcja rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu energii
promieniowania elektromagntycznego w polu częstotliwości fal
Plancka
1
exp
8 * * *
k T
h c
h
klasycz. 3
2 8 ( ) ( ) ( ) c
kT En T
44. Funkcja rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu energii
promieniowania elektromagntycznego wg. Wiena (^ ) exp( )
2
5
1
T
c c
45. Funkcja rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu ilości oscylatorów
w polu długości fal pudła izotermicznego: ^ ^
m
m
n
4 3
46. Funkcja rozkładu widmowego objętościowej gęstości zasobu ilości oscylatorów
w polu częstotliwości fal: ^
s
c m
n 1
8 1 1
3 3
2
47. Gazy półdoskonałe - w odróznieniu od gazów doskonałych charakteryzuja się tym, iż
ciepła właściwe przy stałym ciśnieniu i objętości nie są stałe, lecz są funkcjami temperatury.
48. Gęstość strumienia wymiany (emisji) energi promieniowania
elektromagnetycznego
4 4
3 2
5 4
( ) T T
h c
k R R d T T
3 2
5 4
h c
k
, a wartość stałej wynosi:
2 4
8 5 , 610 m s K
J
49. Gęstość strumienia wymiany ilości cząstek gazu 4
n v
50. Gęstość zasobu energii oscylatorów promieniowania (fotonów) zgodnie z
kwantową hipotezą Plancka
4
3 2
5 4
T
h c
k
51. Kinetyczna teoria promieniowania? – pudlo izotermiczne
Każda powierzchnia zewnętrzna ciala o temperaturze wyższej od temperatury zera
bezwzględnego wypromieniowuje ciepło w postaci fal elektromagnetycznych
Jedynymi dopuszczalnymi oscylacjami promieniowania w pudle izotermicznym są fale
stojące, gdyż fale biegnące znoszą się (na skutek interferencji po kolejnych odbiciach). ( (
(---Charakterystyki promieniowania w pudle izotermicznym można oszacować obliczając
liczbę oscylatorów w rozpatrywanym zakresie długości fal oraz energii związanej z każdym
oscylatorem promieniowania---)
52. Klasyfikacja transportu energii - W termodynamice wyróżnia się 3 sposoby
transportu energii: poprzez wymianę ciepła, poprzez wymianę pracy i wymianę masy.
53. Koncentracja molowa składnika mieszaniny: (^) n ni ni c /
Suma wszystkich objętościowych gęstości zasobu ilości moli składników mieszaniny
równa jest objętościowej gęstości zasobu ilości moli mieszaniny
l
i
n n
i
1
natomiast:
l
i
ni c
1
54. Koncentracja składnika mieszaniny - to stosunek objętościowej gęstości
zasobu masy składnika mieszaniny do objętościowej gęstości zasobu masy mieszaniny:
i i c (^) Suma wszystkich koncentracji składników mieszaniny = 1 :
l
i
i c
1
55. Kwantowa hipoteza PLANCA- Planc uznał, że energia nie zmienia się w sposób
ciągły, lecz że zmienia się dyskretnie i że zasoby energii przypadające na oscylator
promieniowania o częstotliwości ν mogą przyjmować wartości^0 , h^ ^^ ,^2 h^ ,..., nh^
Średnia energia promieniowania En oscylatora promieniowania o częstotliwości v (długość fal
λ) ciała promieniującego do funkcji rozkładu ) przypadająca na poziom energetyczny En przyjmuje postać En=f(En)En=EnBexp(-En/kT)
56. Liczba Avogadra - określa ilość cząstek zawartych w 1 molu dowolnej substancji
2-3 wtrysk paliwa, zapłon mieszanki, izobaryczne dostarczenie ciepła w procesie spalania
3-4 adiabatyczne rozprężanie,
4-1 wydech, izochoryczne oddawanie ciepła
1-0 usuwanie resztek spalin
68. Obieg porównawczy Sabathego - Zaproponował obieg mieszany w którym ciepło
dostarczone jest częściowo izobarycznie, a częściowo izochorycznie.
3 2 4 3
5 1
T T kT T
T T
Q
Q
d
w tS
69. Obieg Carnota- sprawności - składa się z dwóch izoterm, przez które ciepło jest
doprowadzane i odprowadzane z układu oraz z dwóch izentrop.
Prawobieżnego
d
d w
d
d w tC T
T T
Q
Q Q
Lewobieżnego dla zziębiarki
w d
d
w d
d zc T T
T
Q Q
Q
Pompy ciepłai
w d w d
w gc T T
Tw
Q Q
Q
70. Obieg porównawczy Joule’a
Prawobieżny obieg Joule’a jest obiegiem porównawczym dla turbiny gazowej.
1-2 adiabatyczne sprężanie gazu
2-3 izobaryczne dostarczanie ciepła (komora spalania lub grzejnika)
3-4 adiabatyczne rozprężanie gazu w turbinie
4.1 izobaryczny odbiór ciepła (otoczenie lub chłodnica)
3 2
4 1
T T
T T
Q
Q
d
w tJ
71. Objętościowa gęstość zasobu energii oscylatorów w pudle izotermicznym (obj.
gęst. zas. energii promieniowania w ujęciu Plancka)
4 4
23
5 4
T T
h c
k
72. Objętościowa gęstość zasobu ilości oscylatorów promieniowania 3 3
n
73. Objętościowa gęstość zasobu ilości moli składników mieszaniny:
d V
d n
V
n
f
V
N
cz
i i
k i
A
i
V V
i n 3
3 1
3
lim lim
74. Obszar substancjalny: jest to układ zamknięty dla przepływu masy. 75. Obszar komponencjalny- zajmuje miejsce w przestrzeni, przenikając się
wzajemnie z 1 obszarem substancjalnym zawierającym mieszaninę jako całość.
76. Odwracalność termodynamiczna względem procesu termodynamicznego:
Odwracalnością termodyn. względem procesu termodyn. nazywamy taki stan, w którym proces
termodyn. występujący w układzie jest w równowadze termodyn., jednakże pod wpływem
zadziałania elementarnego bodźca termodyn. przybiega zgodnie z kierunkiem zadziałania tego
bodźca. Zmiana kierunku zadziałania elementarnego bodźca termodyn. powoduje zmianę kierunku
przebiegu procesu termodyn.
77. Postulat Boltzmana E^ ^0 ,^5 k T - na każdy stopien swobody ruchu cząstki przypada
średni ta sama ilość energii cieplnejenergi
78. Podział zasobu energii promieniowania
Oznaczając zasób energii absorbowanej A, pochłoniętej P, zaś reflektowanej R, można
zapisać bilans energii promieniowania padającego na ciało:
A+δQP+δQR=Q
a=A/Q – zdolność absorbcyjna
p=P/Q – zdolność przepuszczania
r=R/Q – zdolność refleksyjna
79. Pojemność cieplna lub ciepło właściwe substancji- ozn. literą c, nazywamy
iloraz elementarnego przyrostu masowej gęstości ciepła do elementarnego przyrostu
temp. bezwzględnej wywołanej przyrostem tego ciepła.
dT
dq C
80. Praca odwracalnego i nieodwracalnego obiegu prawo i lewobieżnego:
odwracalnego prawobieżnego: Lob^ L^ ex Lk lewobieżnego: Lobl^ Lk Lex
gdzie: Lex – praca ekspansji; Lk – praca kompresji.
nieodwracalnego prawobieżnego: obn ex k fex fk ob fob L ( L L )( L L ) L L
nieodwracalnego lewobieżnego: Lob^ ln(^ Lk Lex )( Lfex Lfk ) Lob Lfob
gdzie: Lfex – praca tarcia w cyklu ekspansji; Lfk – praca tarcia w cyklu kompresji.
81. Praca- typy pracy /bezwzględna, ciśnienia otoczenia, elementarna, tarcia,
techniczna,użyteczna,zewnętrzna)
Praca bezwzględna - Elementarny przyrost zasobu pracy bezwzgl. związany jest z
elementarną zmianą zasobu objętości układu i określony jest wyrażeniem Pfaffa, praca
zależy nie tylko od parametrów stanu substancji na początku i końcu przemiany, ale
również od jej drogi L pdV
Praca ciśnienia otoczenia - Elementarny przyrost zasobu pracy ciśnienia otoczenia po,
powstałej w wyniku elementarnych zmian zasobu objętości układu substancjalnego dV
.................... Lo^ podV
Praca efektywna – Jest to praca zmierzona na sprzęgle maszyny, równa pracy
wewnętrznej (internijnej), pomniejszonej o pracę tarcia poza wnętrzem maszyny (obszar
bilansowania). Le^ Li Lm
Praca elementarna - Zasób pracy elementarnej przemiany między stanami początkowym
i końcowym ^
Lelk
L elp
elk elp el el L L L L elementarny przyrost zasobu pracy elementarnej
opisujemy jako różnicę zasobów prac bezwzględnej oraz zewnętrznej
^
1
L pdV F dX el
Praca indykatorowa ^
2
1
p
p
in t L L Vdp
Praca internijna (patrz: praca wewnętrzna )
Praca tarcia - Elementarny przyrost zasobu pracy tarcia L^ f pojawia się tam, gdzie mamy
do czynienia z procesami nieodwracalnymi, występującymi w rzeczywistości
makrofizycznej. Powstaje on na skutek oddziaływania sił tarcia wewnątrz układu
bilansowania i zmieniany jest całkowicie na elementarny przyrost ciepła tarcia f Q ,
któremu jest równoważny: f f L Q
Praca techniczna - Elementarny przyrost zasobu pracy technicznej L^ t to iloczyn zasobu
objętości i elementarnego przyrostu ciśnienia w układzie poprzedzonym minusem: ...
L Vdp t
Praca użyteczna - Elementarny przyrost zasobu pracy użytecznej wykonywanej przez
otoczenie nad układem substancjalnym oznaczony jest symbolem L^ u i równy jest sumie
iloczynów skalarnych sił uogólnionych otoczenia, działających na elementarnym
przesunięciu uogólnionym: ^
1
L F d X u
Praca wewnętrzna (internijna) maszyny roboczej - definicja - Jest to część pracy
wykonanej wewnątrz układu ograniczonego osłoną poprowadzoną wzdłuż ścian
wewnętrznych maszyny, która jest przekazywana na zewnątrz układu. Li^ Lin Lf
od temp. T opisuje ilościowo mechanizm przesunięcia się max rozkładu widmowego
objętościowej gęstości zasobu energii promieniowania elektromagnetycznego () w
miarę wzrostu temp. w stronę fal krótszych mK k
h c T m w 3 2 , 89810
93. Prawo stanów odpowiednich (odpowiadających sobie)- wartość współczynnika
ściśliwości będącego funkcją zredukowanych ciśnień i temperatur jest jednakowa dla
wszystkich gazów rzeczywistych z=(, ) Wniosek wypływający z prawa Jeżeli dwa
różne gazy rzeczywiste mają dwa jednakowe zredukowane parametry stanu, to również
trzeci ich zredukowany parametr stanu jest taki sam dla każdego z tych gazów.
94. Prędkość najbardziej prawdopodobna: (^) 2
1 2
m
kT m
95. Prędkość średnia cząstek: (^)
2
1 8
m
kT
96. Proces kwazistatyczny- Jest to proces termodynamiczny przebiegający w stanach
równowagi termodynamicznej.
97. Przemiana I rodzaju - Przemiany fazowe, które zachodzą w ustalonej temp. przy
ustalonym ciśnieniu i wykazują właściwość, że
wielkości fizyczne określone przez pierwsze i
wyższe pochodne entalpii swobodnej względem
temper. oraz ciśnienia ujawniają nieciągłości w
temper. przemiany, noszą nazwę przemian
fazowych pierwszego rodzaju. Zaliczają się tu
przemiany fazowe związane ze zmianą stanu
skupienia substancji (parowanie, sublimacja,
topienie oraz większość przemian
polimorficznych).
98. Przemiana II rodzaju – Przemiany fazowe, które zachodzą w warunkach stałości
ciśnienia nie przebiegają jednak ściśle
izotermicznie lecz w pewnym bardzo wąskim
zakresie zmian temperatury. Masowe gęstości
zasobu entalpii swobodnej jak również pierwsze
pochodne czyli entropia i objętość zmieniają się
w sposób ciągły , natomiast pojemność cieplna,
izotermiczny współczynnik sprężania)wykazują
zmiany nieciągłe. Przykładem są osobliwe
anomalie ciepła właściwego substancji, które
ujawniły się podczas pomiarów.
99. Przemiany termodynamiczne (wzory,wykresy pracy i ciepła):
Przemiana izentropowa (adiabata odwracalna) s=const dla adiabaty q=0 (w układzie
substancjalnym ciepło elementarne wymienione między układem a otoczeniem równe jest zeru)
p constT const k k 1 c
c p k
l d I c dT
k
k
p
p
k
R T l l c T T
1
1
1 1 1 1 1
(^ )
l di c dT t p
k
k
t t p p
p
k
k R T l l c T T
1
1
1 1 1 1 1
( )
Przemiana izobaryczna p const
1 1
T
T
( 1 ) 1
q q q cp T T p p p
l dp 0 t ^ ^ l^ pd^ ( ) 1 1 l l l p
T
dT c T
di
T
q
ds p
p
1
1 ln T
T s s s c p
Przemiana izochoryczna^ ^ const
1 1 T
T
p
p
( 1 ) 1
q q q c T T
l pd (^0) l dp t (^1 ) 1
l l l p p t t t
T
dT c T
q ds
1
1 ln T
T s s s c
Przemiana izotermiczna T= const p^^ const
p
p q l l RT RT T t
1
1
ln ln
p
p s s s R R
1
1
2 1 ln ln
Przemiana politropowa charakteryzuje się tym, że ciepło właściwe przemiany jest wielkością stałą
const dT
dq c p constT constTp n const
n n n
1 1 c c
c c p n
n
n
p
p
n
RT l l l
1
1
1 1 1 (^1)
n
n
t t t p
p
n
nRT l l l
1
1
1 1
1 1
1 1
T T
n
n k q q q c
0 1 1 1
ln 1
ln T
T
n
n k c T
T
c T
dT c T
dq s
q (^) T
T
100. Przemiany kwazistatyczne – przemiany graniczne, w których temp. i siły
zewnętrzne są mało różne od temperatur i sił własnych układu.
101. Punkt krytyczny K - Odpowiada stanowi krytycznemu, w którym objętościowe
gęstości zasobu masy dwóch faz są jednakowe a przy zmianie stanu skupienia nie
pojawia się powierzchnia podziału faz
102. Reguła faz Gibbsa – f = c – p + 2
Reguła ta wskazuje, że dla zachowania równowagi między fazami danej substancji lub
mieszaniny różnych substancji powinien być spełniony powyższy warunek.
p – liczba różnych faz, c – liczba różnych składników, f – liczba stopni swobody układu.
Liczba stopni swobody to liczba takich parametrów jak: ciśnienie, temp i koncentracja
składników układu, które mogą się zmieniać nie powodując naruszenia równowagi układu.
103. Rozkład prędkości Maxwella - obrazuje rozkład ilości cząstek gazu w funkcji modułów
ich prędkości w danej temperaturze : (^) 2
2 2
3
2
exp 2
4
kT
m
kT
m n Nc
104. Równanie Bernouliego- Całkowity bilans energii poruszającego się gazu z
prędkością substancjalną I +δQ ps +δQ (u
2 /2) = const, gdzie I – masowa gęstość
105. Równanie Clausiusa-Clapeyrona ( ) p c p c
p c
T
r
s s
dT
dp
106. Równanie Gibbsa
Dla Wielkości Intensywnych (WI):
n
I i i d Tds pd F dx dc
1
1
1
Dla Wielkości Ekstensywnych (We): ^ ^ ^
n
I i i dE Tds pdV F dX dm
1
1
1
^
117. Sprawność termiczna obiegu prawobieżnego stosunek pracy obiegu do ciepła
dostarczonego do obiegu
d
w
d
d w
d
obn to Q
Q
Q
Q Q
Q
L
118. Sprawność termiczna obiegu lewobieżnego stosunek ciepła dostarczonego do obiegu
pracy obiegu lewobieżnego w przypadku zziębiarki
ln
d Q
w Q w d
d
ob
d z
Q Q
Q
L
Q
119. Sprężarka idealna + sprawność:
Sprężarka idealna jest urządzeniem szczelnym i
wykorzystującym całą swoją objętość skokową do
zassania czynnika. Jest to możliwe, ponieważ
objętość kompresyjna sprężarki idealnej Vk ^0
W idealnej sprężarce izotermicznej, ssanie,
sprężanie i tłoczenie zachodzi w stałej temp. T =
T 0 = const, której stała wartość jest osiągana na
skutek wymuszonego chłodzenia. Natomiast w
idealnej sprężarce adiabatycznej odwracalnej
(izentropowej) nie stosujemy chłodzenia.
Sprawność sprężarki:
Internijna dla sprężarek chłodzonych,
i
tT iT L
L
niechłodzonych:
i
ts iS
L
L
efektywna dla sprężarek chłodzonych: (^) iT m
e
i
i
tT
e
tT eT
L
L
L
L
L
L
dla sprężarek niechłodzonych: (^) is m e
i
i
ts
e
ts es
L
L
L
L
L
L
120. Stopień suchości pary mokrej - definicja
Mieszaninę dwóch faz (cieczy i pary suchej nasyconej) składających się na parę mokrą
określa się za pomocą stopnia suchości pary mokrej, który jest udziałem masowym pary
suchej nasyconej w mieszaninie cieczy i pary.
c p
p
m m
m x
121. Substancjalny bilans zasobu energii wewnętrznej- dE 1 = δQQf - δQLel + dQ
elementarna zmiana energii wewnętrznej (EW) w układzie substancjalnym spowodowana jej
produkcją wewnątrz układu, równą różnicy elementarnych przyrostów ilości ciepła tarcia i
zasobu pracy elementarnej, oraz wymianą EW poprzez granice układu, równą elementarnemu
przyrostowi ciepła wymienionego miedzy układem a otoczeniem i jest ich sumą.
122. Średni zasób energii kinetycznej cząstki gazu
2
E m
cz
123. Średni zasób energii oscylatora Plancka / średni zasób energii promieniowania
oscylatora promieniowania elektromagnetycznego o częstości w przedziale
całego pola dozwolonych poziomów energetycznych En: exp ^1
( )
kT
h
h E
124. Średni zasób energii oscylatora Plancka /średni zasób energii promieniow.
oscylatora elektromagnetycznego o długości fali w przedziale całego pola
dozwolonych poziomów energetycznych En
exp 1
( )
kT
hc
hc E
125. Średni zasób energii promieniowania oscylatora w ujęciu klasycznym E kT 126. Średni zasób energii ruchu translacyjnego cząstek E^ kT 2
127. Średnia kwadratów prędkości cząstki - w gazie doskonałym może być
określona z definicji w skali temp. T, tak, aby: m^ kT 2
3
2
1 2 czyli m
3 kT 2
Stąd średnia kwadratu prędkości cząstek:
2
1 (^2 )
m
kT sk
128. Śprędkość cząstek:
2
1 8
m
kT
129. Średnia względna prędkość cząstek bombardujących:
2
1 8
kT
130. Teoremat Carnota - Sprawność termiczna odwracalnego obiegu Carnota nie
zależy od własności zastosowanego w obiegu czynnika i jest jednoznacznie określona za
pomocą temperatur wykorzystywanych źródeł ciepła.
131. Temperatura Debye'a: [ K ]
k
h D D
D-max. częstotliwość fotonów
132. Teoremat Nernsta - Dla układów skondensowanych ciepło przemiany równe jest
zasobowi pracy maksymalnej przemiany w temp. zbliżonej do zera bezwzgl. i w samej
temp. zera bezwzgl. Mamy, więc: ^ ^ Q ^ T 0 ^ L max^ T 0
133. Transport energii - klasyfikacja (patrz: Klasyfikacja transportu energii) 134. Typowy wykres fazowy we współrzędnych (T,p) dla metalu.
Ttr - temperatura punktu potrojonego
Tk – temperatura punktu krytycznego
135. Uogólnione ciepło właściwe : ciepło właściwe substancji
dT
q c
z z
przy stałej objętości
T
F d x
c c
1
1 przy stałym ciśnieniu
p
p p T
F d x
c c
1
1
Przy stałym przesunięciu uogólnionym:
x Tx
s
c T
136. Urządzenie przepływowe:
Model doskonałej tłokowej maszyny przepływowej składa się z :
cylindra zaopatrzonego w dwa zawory (d) i (w), przez które czynnik termodyn. dopływa
i wypływa z cylindra maszyny,
tłoka, który wykonuje ruch posuwisto – zwrotny,
Zjawisko Joule’a – GayLussaca opisuje dławienie adiabatyczno – izoenergetyczne gazu
doskonałego.
T
pd
T
q ds
f
Podczas dławienia adiabatyczno-izoenergetycznego
gazu nastepuje produkcja entropii, jako że jest to proces nieodwracalny i w stanie
wyrównania ciśnienia entropia układu osiąga maksimum.
148. Zjawisko Joule’a – Thomsona i efekt zjawiska:
Zjawisko Joule’a – Thomsona opisuje dławienie adiabatyczno – izentalpowe gazu
doskonałego w przepływie otwartym.
T
dp
T
q ds
f
Podczas dławienia adiabatyczno-
izentalpowego gazu następuje produkcja entropii, jako że to proces nieodwracalny i w stanie
przepływu ustalonego produkcja entropii osiąga wartość maksymalną.
Całkowity efekt zjawiska całkowitą zmianę temperatury ΔT, uzyskiwaną na skutek T, uzyskiwaną na skutek
dławienia gazu rzeczywistego, od ciśnienia p 1 do p 2 nazywamy całkowitym efektem
zjawiska Jule’a-Thomsona dp ^ tp dp p
T
T T T
p
p i
p
p
IT
2
1
2
1
2 1
