1. JEDNOSTKI PODSTAWOWE
2. I ZASADA TERMODYNAMIKI – Niemożliwe jest zachodzenie procesów w których niebyłaby zachow en układu. w W Energia układu Eu = mgH + (mw2)/2 + jw2/2 + U [J] Energia wew właściwa u=U/m [J/kg]. Energia wewnętrzna en związana z nieuporządkowanym ruuchem czasteczek. Składniki en H wewnętrznej: - en kinetyczna ruchu postępowego i obrotowego drobin, --en ruchu drgajacego drobin, -- en potencjalna w polu wzajemnego przyciągania, - -en chemiczna, --en stanów elektronowych., ---en jądrowa. **EN EWNĘTRZ, jest funkcja stanu DU=U2 - U1 (dopisać punkt 2 – wykres sankeya)
3. WYKRES SANKEYA - E1 = DEU + E2 –treść I zasady termodynamiki, E1 –en dotarczona do układu, E2 – en wyprowadzona z układu, DEu – przyrost en ukladu. Przypadki szczegulne, E1 E2 cała energia na podwyższenie en układu E2 = 0 to E1 = DEu, ----stan stalony DEu = O to E1=E2 DEu
4. ZDEFINIOWAĆ STAN USTALONY UKŁADU – Stan układu jest określony przez wszystkie parametry, termodynamiczne. Dwa stany są identyczne, gdy parametry stanu są jednakowe
5. SKŁADNIKI EN WEWNĘTRZNEJ - en kinetyczna ---hu postępowego i obrotowego drobin, --en ruchu drgajacego drobin, -- en potencjalna w polu wzajemnego przyciągania, --en chemiczna, -en stanów elektronowych., ---en jądrowa
6. DEF ENTALPII – jest funkcja stanu def rów Gibbsa I = U +pV, i = u +pv [J/kg], U,I – en wew i entalpia, u,i – en wew w łaściw i entalpa I= m*i [J] ei = w2/2+gh+i entalpia = en wew + praca przetł. Entalpia całkowita ic =i +w2/2+ gh
7. SPOSOBY DOPROWADZANIA I ODPROWADZANIA ENERGII **CIEPŁO – jest przekazywaniem energii nieuporządkowanego ruchu cząsteczek jego ukladu. Bodźcem do przekazywania en jet różnica temperatur. Ciepło jest funkcją stanu. Nieskończenie mały przyrost ciepła tworzy wyrażenie Pfaffa. Q[J], ciepło jednostkowe q=Q/m [J/kg]. Q1-2 = Qd – Qw [J]. Średnie ciepło właściew qc 1-2=QC 1-2/m... Rzeczywiste ciepło właściwe jest to ilość ciepła potrzebne do ogrzenia jednostki masy od temp T –0,5 do T +0,5, c =lim(Dt-0) Dq/DT**EN STRUMIENIA po = 0 mt F Es – en stumienia , po – ciś atm (próżnia = 0) , Es = m [(w2/2)+gz+i] [W], w powyższym wzorze pomijamy Ek i Ep jeżeli różnica prędkości nie przekracza 40 m/s a różnica wys H 50mH p, u, v Es**PRACA, obrazem graficznym pracy l1-2 = 12∫p*dv [J/kg] jest obraz graficzny wykresu p-v nazywany wykresem pracy, gdyż pole pod krzywą przedstawia nam pracę. ..... Praca całkowita P[N/m2] wykonana w układzie 1- praca ekspancji l1-2 [J/kg] Lex = p1 V1 + L1-2 = m (p1v1 + l1-2) *2- praca kompresji Lk = p2V2 = mp2v2 *3 – całkowita praca wykonana przez maszynę przepływową Lt 1-2 = Lex – Lk , lt 1-2 = -12∫v dp [J/kg] dlt = v dp. v [m3/kg]
8. BILANS ENERGII DLA UKLADU ZAMK –dla skończonej przemiany Q1-2 = DU (przyrost en układu) + L1-2 (praca) . Jeżeli występuje tarcie to praca zwe < iloczyn p dV (praca bezwzględna). Praca tarcia zamienia się na ciepło tar dlf =dqf Ciepło całkowite dqc = dU + pdV , dqc = di – vdp DEu=dU E2 = dl
E1 = dQ
9. BILANS ENERGII DLA UKŁADU OTWWARTEGO - DEu = 0, E1 = m1l1 + Qd; E2 = m2l2 + Lt 1-2 ; m1 – strumień m1l1 masy dopływającej [kg/s]; l1 – entalpia czynnika termodynamicznego na dopływie; Qd -strumień ciepła doprowadzony z zewnątrz, m2 – strumień czynnika Lt 1-2 = moc odprowadzonego, L t 1-2 =praca techniczna wykonana przez maszynę przeplywową. Rozpatrujemy stan stacjonarny hdy m1 = m2 to układ jest szczelny Qd Lt 1-2 = m1i1 – m2i2 + Qd [W]
10. OBIEGI TERMODYNAMICZNE – są to przemiany zamknięte, początek i koniec pokrywa się. **Obiek LEWObiężnyp LEWO p PRAWO BIERZNY Qw Qd ZZP ZZP LZP LZP Qd Qw V V a b a bLEWO – przepływ ciepła od zimnego w strone ciepłego (pompa cieplna, chłodziarka) Qw = Lob + Qd ; Eg = Qw/Lob>1 wydajność pompy cieplnej. PRAWO – silnik cieplny realizuje obieg prawobierzny. Przepływ od górnego źródła ciepła do dolnego źródła ciepła poprzez silnik cieplny. N=Lob/Qd<1 – sprawność = efekty do nakładów. Qd – ciepło doprowadzone Qw – ciepło wyprow, WZP – polożenie wewnętrzne zwrotne, ZZP – zewnętrzne zwrotne położenie, Lob – praca obiegu. Praca oniegu powstaje Lob = Lexp(praca expansji) – Lk(p kompresji).
11. II ZASADA TERMODYNAMIKI – W przyrodzie występują tylko procesy odpowiednio ukierunkowane jak dyfuzja. Wszystkie rzeczywiste procesy termodynamiczne zachodzą w kierunku wzrostu prawdopodobieństwa termodynamicznego ukladu.Smidt: - niemożna calkowicie odwrócić przemiany w ktorej występuje tarcie; Plank: - nie jest możliwe skonstruowanie periodycznie działającej maszyny, której działanie polegałoby na tylko na podnoszeniu ciężaru i równowa-żnym chłodzeniu źródła ciepła. Prwao wzrostu entalpii – suma przyrostów entalpii wszystkich ciał uczestniczących w zjawisku odwracalnym jest=0 a w nieodwracalnym stale zwiększa się podczas trwania procesu. dP = Sds ³ 0; P =S Ds³ 0.Z II zasady dyn. Wynika że aby zamienić cieplo na pracę muszą istnieć dwa źródła ciepła o różnych temperaturach. Ciepło przepływa ze źródła o wyższej temp poprzez silnik do źródła ciepła o niższej temp.Praca obiegu Lob = Qd – Qw.12. PRZEMISNY GAZÓW ODWRACALNE I NIEODWRACALNE. 13. POJĘCIE ENTROPII – Pracę wyrażamy w sposób dL = p(siła) * dV(przesunięcie). Szukamy podobnego wzoru dla T[K] ciepła aby aby wykożystać temperaturę. dS = dQ/T (wzór Clausiussa). Widać to na 1 2 wykresie ciepła T-S gdzie s-entalpia właściwa S=S/m [J/kg deg] i T – temp absolutna qC 1-2 = 12∫T*ds. T[K] element pracy termodynamicznej T dqc styczna T ds. = dq/T; dq = T*ds tga=dT/ds. – dł podstawy mówi nam o cieple s przemiany. dg = c * dT ds s [J/kg deg] podstyczna
14. WYKRES CIEPŁA T-S – patrz wyżej!!!!!, od słów „Widać to na wykresie ciepła...”15. OBIEG CARNOTA – Sprawność wszystkich odwracalnych silników cieplnych działających między dwoma źródłam ciepła o stałej temp jest jednoliniowa ht = Lob/Qd = (T1DS – T...
wojtekklimczak1