PYTANIA Z PODSTAW TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ NA EGZAMIN J
CCC
1. Co to jest stan termodynamiczny?zbiór wszystkich parametrów określonych na tym układzie (E,p,T,V,v..)
2. W jaki sposób określa się w termodynamice ilość substancji?Obliczanie ilości materii odbywa się poprzez podanie ilości cząsteczek, jednak wygodniej jest stosować jest jednostkę kmol=6,023*1026 cząsteczek
3. Co to jest umowny metr sześcienny?jest to ilość substancji lotnej, która w znormalizowanych warunkach (p0,T0) zajmuje objętość 1m3. 1kmol(gazu/pary) =22,4 m3n
4. Jakie są związki między ilościami substancji wyrażonymi w różnych jednostkach?1kmol=22,4 m3n=6,023*1026 cząsteczek= M kg (M-masa cząsteczkowa)
5. Co to jest Zerowa Zasada Termodynamiki?Jeśli układy A i B mogące ze sobą wymieniać ciepło są ze sobą w równowadze termicznej, i to samo jest prawdą dla układów B i C, to układy A i C również są ze sobą w równowadze termicznej.
6. Co to jest temperatura empiryczna?Temperatura empiryczna to wielkość termodynamiczna, charakteryzująca stan równowagi termicznej układu makroskopowego. Temperatura ta jest jednakowa dla wszystkich części układu izolowanego, znajdującego się w stanie równowagi termicznej.
7. Co to jest nadciśnienie?różnica między ciśnieniem bezwzględnym a ciśnieniem atmosferycznym w przypadku, gdy jest ono mniejsze od bezwzględnego. pn=pb-pa
8. Co to jest ciśnienie dynamiczne?Ciśnienie dynamiczne to jednostkowa siła powierzchniowa, jaką przepływający płyn wywiera na ciało w nim się znajdujące.
Do pomiaru ciśnienia dynamicznego służy rurka Pitota lub rurka Prandtla.
Ciśnienie dynamiczne to różnica między ciśnieniem całkowitym i ciśnieniem statycznym.
9. Co to jest procent próżni?Miara podciśnienia stosowana głównie w pompach próżniowych
10. Podać równanie stanu gazu doskonałego.pV=mRT, pV=n(MR)T, pv=RTJak wiemy są to różne postacie równania Clapeyrona J
11. Jakie są rodzaje układów i osłon termodynamicznych?Układy: zamknięty, otwarty (jednostronnie otwarty, przepływowy)Osłony: adiabatyczna (bez wym. ciepła), diatermiczna (bez pracy)Układ zamknięty lub otwarty o granicach rzeczywistych w postaci tylko osłon adiabatycznych/diatermicznych jest nazywany układem adiabatycznym/diatermicznym
12. Podać definicję udziałów objętościowych, masowych i molowych.
13. Jakie są związki między udziałami objętościowymi, masowymi i molowymi?ri= zi,
14. Co to jest zastępcza masa gazowa?
15. Co to jest zastępcza masa molowa?
16. Podać prawo Daltona."Ciśnienie wywierane przez mieszaninę gazów jest równe sumie ciśnień wywieranych przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczany osobno w tych samych warunkach objętości i temperatury, jest ono zatem sumą ciśnień cząstkowych."
W formie matematycznej można je wyrazić jako:
gdzie:
p – ciśnienie w mieszaninie k-składnikowej w objętości V i temperaturze T
pi – ciśnienie cząstkowe składnika i w tej samej objętości i temperaturze
Prawo Daltona jest słuszne dla gazów doskonałych nie reagujących z sobą. Dla gazów rzeczywistych jest słuszne jedynie dla gazów rozrzedzonych i w temperaturze znacznie powyżej punktu krytycznego.
17. Co to jest praca absolutna przemiany?
18. Co to jest praca zewnętrzna przemiany?
19. Co to jest praca użyteczna przemiany?
20. Co to jest praca techniczna przemiany?
21. Jaki jest związek między pracą absolutną i pracą techniczną przemiany?
22. Jak oblicz się ciepło przemiany?
23. Co to jest pojemność cieplna właściwa?masowa:jest to ilość energii potrzebna do podniesienia temperatury 1kg substancji o 1Kmolowa:jest to ilość energii potrzebna do podniesienia temperatury 1mola substancji o 1K
24. Podać wzór na średnią w przedziale T1, T2 pojemność cieplną właściwą.
25. Jaki jest związek między cp i cv?
26. Podać wzór na zastępczą pojemność cieplną właściwą mieszaniny gazów.
27. Podać I Zasadę Termodynamiki dla układu przepływowego.
28. Podać I Zasadę Termodynamiki dla układu zamkniętego.
29. Podać definicję entalpii.wielkość fizyczna będąca funkcją stanu, mająca wymiar energii. Nie jest to jednak energia(!), nie ma także zasady zachowania entalpii. U- energia wewnętrzna układu pV- praca przetłaczania
30. Co to jest praca przetłaczania?jest to iloczyn pV, który jest równy pracy jaką należy wykonać nad otoczeniem by w danych warunkach uzyskać miejsce na układ.
31. Jakie są rodzaje przemian termodynamicznych?-izobaryczna (p=idem)-izotermiczna (T=idem)-izochoryczna (V=idem)-izentalpowa (I=idem)-adiabatyczna (∆Q=0)-izentropowa (∆S=0)-politropowa (pVn=idem, wykładnik politropy n=const)albo ogólniej: odwracalna lub nieodwracalna
32. Podać wzory na energię wewnętrzną i entalpię gazu doskonałego.U=TS-pVI=TS=U+pV
33. Podać wzory na zastępczą energię wewnętrzną i entalpie mieszaniny gazów.
34. Co to jest przemiana izochoryczna?proces termodynamiczny zachodzący przy stałej objętości (V = idem). Oprócz objętości wszystkie pozostałe parametry termodynamiczne mogą się zmieniać.
Podczas przemiany izochorycznej nie jest wykonywana praca, układ może wymieniać energię z otoczeniem tylko w wyniku cieplnego przepływu energii. Z pierwszej zasady termodynamiki wynika, że całe ciepło doprowadzone lub odprowadzone z gazu w procesie izochorycznym jest zużywane na powiększenie lub pomniejszenie jego energii wewnętrznej: δQ = dU.
35. Podać wzory na pracę absolutną, pracę techniczną i ciepło przemiany izochorycznej.
36. Co to jest przemiana izobaryczna?proces termodynamiczny, podczas którego ciśnienie układu nie ulega zmianie, natomiast pozostałe parametry termodynamiczne czynnika mogą się zmieniać. Procesy izobaryczne mogą zachodzić zarówno w sposób odwracalny, jak i nieodwracalny. Odwracalny proces izobaryczny przedstawia na wykresie krzywa zwana izobarą. Praca wykonana przez układ (lub nad układem) w odwracalnym procesie izobarycznym jest równa ubytkowi (lub przyrostowi) entalpii układu.
37. Podać wzory na pracę absolutną, pracę techniczną i ciepło przemiany izobarycznej.
38. Co to jest przemiana izotermiczna?proces termodynamiczny, zachodzący przy określonej, stałej temperaturze. Krzywa opisująca przemianę izotermiczną nazywana jest izotermą.
39. Podać wzory na pracę absolutną, pracę techniczną i ciepło przemiany izotermicznej.
40. Co to jest przemiana izentropowa?proces termodynamiczny zachodzący przy stałej entropii właściwej. Odgrywa ona w technice stosunkowo dużą rolę, ponieważ może być jednocześnie adiabatą odwracalną (beztarciową, idealną). Izentropa może być także przemianą rzeczywistą, w której od czynnika odbierane jest ciepło równe ciepłu wewnętrznemu przemiany (ciepłu powstającemu wewnątrz czynnika w wyniku tarcia wewnętrznego). W rzeczywistości przemiana izentropowa jest praktycznie niespotykana, jednak w teorii maszyn cieplnych odgrywa istotną rolę. Jako adiabata odwracalna przewija się szczególnie w teorii sprężarek przepływowych i turbin cieplnych.
41. Podać wzory na pracę absolutną, pracę techniczną i ciepło przemiany izentropowej.
42. Co to jest przemiana politropowa?proces termodynamiczny w gazie doskonałym, podczas którego jest spełniony następujący związek: pVn=p1V1n=p2V2n=idemwykładnik politropy n jest równySzczególnymi przypadkami procesu politropowego są odwracalne procesy:-izochoryczny (n = ±∞, cn = cv).
-izobaryczny (n = 0, cn = cp),
-izotermiczny (n = 1, cn =∞),
-adiabatyczny (n = κ, cn = 0),
43. Podać wzory na pracę absolutną, pracę techniczną i ciepło przemiany politropowej....
adamwes92