Výsledky úloh. Obsah KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku
|
|
- Miroslava Musilová
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 ýsledky úloh C R, C R, κ 0, 0,088 0, 0,8 KRUHOÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM Studijní text ro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku 6 η 0,8 ( ){ { Obsah Přemysl Šedivý Základní ojmy ztahy užívané ři oisu kruhových dějů s ideálním lynem Přehled základních dějů v ideálním lynu s dvouatomovými molekulami Příklady jednoduchých kruhových dějů 7 Carnotův cyklus 0 6 Modely dějů ve salovacích motorech 7 Závěr 9 Dodatek 0 Tabulky ýsledky úloh
2 Tříatomovým a víceatomovým molekulám řisuzujeme šest latných stuňů volnosti, rotože ke kinetické energii řisívá rotace okolo tří navzájem kolmých os (obr 7c) nitřní energie lynu s takovýmito molekulami je Obr 7 a) x z i U 6 nrt nrt y b) x z i y c) i 6 Při izochorickém ohřátí lynu je dodané telo rovno řírůstku vnitřní energie Platí Q nc ΔT i nrδt Ztoho R ro jednoatomové molekuly, C i R R ro dvouatomové molekuly, R ro víceatomové molekuly Molární teelnou kaacitu ideálních lynů určíme z Mayerova vztahu: R ro jednoatomové molekuly, C C + R i + R 7 R ro dvouatomové molekuly, R ro víceatomové molekuly Poissonovy konstanty ideálních lynů jsou ro jednoatomové molekuly, κ C i + 7 ro dvouatomové molekuly, C i ro víceatomové molekuly ztahy užívané ři oisu kruhových dějů s ideálním lynem a) Stavová rovnice ve tvarech: nrt, T (T je termodynamická telota, R je molární lynová konstanta) b) První termodynamický zákon ve tvarech: ΔU Q + W, (Změna vnitřní energie molekulové soustavy je rovna součtu řijatého tela a sotřebované ráce, tj ráce, kterou vykonají vnější síly ři zmenšení objemu lynu) Q ΔU + W (Telo řijaté molekulovou soustavou je rovno součtu změny vnitřní energie a lynem vykonané ráce) Q ΔU + W (Telo odevzdané molekulovou soustavou je rovno součtu úbytku vnitřní energie a sotřebované ráce) c) nitřní energie ideálního lynu s jednoatomovými molekulami: s dvouatomovými molekulami: U NkT nrt, U NkT nrt Poznámka: Tyto vztahy jsou odrobně vysvětleny v dodatku na konci studijního textu d) Práce vykonaná lynem ři zvětšování objemu je číselně rovna obsahu obrazce v - diagramu Při izobarické exanzi (obr ) latí W Δ ( ), ři izochorickém ději je nulová U ostatních dějů ji můžeme určit užitím integrálního očtu Pro izotermickou exanzi (obr ) dostáváme: W d nrt d nrt ln nrt ln
3 obsahu obrazce ohraničeného diagramem Určitý díl této ráce se sotřebuje na řekonání smykového tření a valivého odoru ohybujících se částí motoru Účinnost skutečných čtyřdobých zážehových motorů je tedy menší, než teoretické hodnoty, ke kterým jsme dosěli v říkladech a, a ohybuje se mezi 0 % a % U vznětových motorů je skutečná účinnost 0 % až % Letecké roudové motory mají účinnost okolo % Za ovšimnutí stojí i to, že děje, kterými jsme modelovali činnost salovacích motorů, tedy děje izochorické, izobarické, izotermické a adiabatické, jsou děje vratné Při takovém ději rochází lyn rovnovážnými stavy, to znamená, že v celém objemu je stejný tlak a telota ratné děje mohou robíhat v obou směrech, řičemž lyn řejde ři obráceném ději stejnými stavy jako ři ději římém, ale v oačném ořadí Reálné děje ve salovacích motorech jsou nevratné Dochází ři nich k rychlým změnám a stavy lynu nejsou rovnovážné Proto modely, se kterými jste se seznámili v tomto studijním textu, mohly vystihnout činnost salovacích motorů jen řibližně Dodatek ýočet vnitřní energie a molárních teelných kaacit ideálního lynu Podle kinetické teorie lynů latí ro ideální lyn Nm mv k nn Am m v k kde m m je hmotnost jedné molekuly a v k je střední kvadratická rychlost osuvného ohybu molekul Srovnáním se stavovou rovnicí nrt určíme růměrnou kinetickou energii osuvného ohybu řiadající na jednu molekulu lynu: E ks m mvk R T N A kt nitřní energie ideálního lynu s jednoatomovými molekulami je totožná s kinetickou energií osuvného ohybu jeho molekul Platí tedy U NE ks nn A kt nrt, Měrná teelná kaacita ři stálém objemu je neřímo úměrná molární hmotnosti U ideálního lynu s dvouatomovými molekulami c R M m c) Izobarické zahřátí zteloty na telotu T : konst, T, W ( )nr (T ) Q ΔU + W nr (T )+nr (T ) Po dosazení ze stavové rovnice: 7 nrδt nc ΔT mc ΔT Q 7 ( ) d) Izobarické ochlazení zteloty na telotu T : konst, T, W ( )nr ( T ) Q ΔU + W nr ( T )+nr ( T ) Po dosazení ze stavové rovnice: 7 nrδt nc ΔT mc ΔT Q 7 ( ) Molární a měrná teelná kaacita ři stálém tlaku jsou C 7 R, c 7 R M m Molární teelné kaacity lynu slňují jednoduchý Mayerův vztah: C C + R Poměr molárních teelných kaacit C /C a měrných teelných kaacit c /c jestejnýanazývásepoissonova konstanta κ Pro lyn s dvouatomovými molekulami dostáváme κ 7,0 0
4 Při izochorickém ději [ ] odevzdá racovní látka telo Q mc (T ), (T ) Ostatní děje jsou adiabatické, tedy bez teelné výměny Celková ráce ři jednom cyklu je W Q Q Motor racuje s teoretickou účinností η Q Q Q Q Q κ T T T Pro dané hodnoty: Q 80 J,Q J,W 88 J,η6% c) Klikový hřídel se otáčí s frekvencí f 000/(60 s) 0 s Učtyřválcového motoru řiadají na dvě otočení klikového hřídele celé cykly ýkon motoru je P fw 9kW d) Do vztahu ro účinnost odvozeného v úloze b) dosadíme vztahy mezi telotami odvozené v části a): η κ T T T κ což jsme měli dokázat κ T T T ε κ ϕκ ϕ, κ ϕ κ ε κ ϕ ε κ Příklady jednoduchých kruhových dějů Příklad Ideální teelný stroj, jehož racovní látkou je lyn s dvouatomovými molekulami, racuje v cyklu tří za sebou následujících dějů (obr ): [ ] lyn adiabaticky stlačíme z ůvodního objemu,0 0 m, tlaku,0 0 Pa a teloty 00 K tak, že objem se zmenší na třetinu [ ] lyn izobaricky ohřejeme tak, že se rozene na ůvodní objem [ ] lyn izochoricky ochladíme na ůvodní telotu a) Určete hodnoty stavových veličin ve stavech a b) Určete telo, ráci a změnu vnitřní energie u všech tří dějů c) Určete účinnost stroje Řešení a) Hodnoty stavových veličin určíme ze vztahů: T κ κ κ, T κ, κ 7, Po dosazení T 66 K,T 00 K,,66 0 Pa κ, O / O Obr Obr 6 8 7
5 Účinnost cyklu je η W Q BC Q DA 60% Q BC Q BC f) Kruhový děj ve válci roběhne během dvou otáček klikového hřídele Protože motor je čtyřválcový, latí: P 0,f W 0 s 66 J 6,6 kw Příklad (Úloha školního kola roč FO, kat A) Činnost čtyřdobého vznětového (Dieselova) motoru můžeme modelovat kruhovým dějem, jehož - diagram je na obr Motor racuje tak, že do vzduchu, který byl zahřát na vysokou telotu adiabatickou komresí [ ], se ři exanzi o krátkou dobu vstřikuje alivo, které izobaricky hoří [ ], načež se lyn dále rozíná adiabaticky [ ] a nakonec oustí racovní rostor a je nahrazen novým vzduchem [ ] Poslední část racovního cyklu je ekvivalentní izochorickému ději [ ] Podíl ε / se nazývá komresní oměr aodíl ϕ / je lnicí oměr motoru Změnou lnicího oměru regulujeme výkon motoru U vznětového motoru osobního automobilu je 80 cm a ε 8 Při tlaku okolního vzduchu,0 0 Pa, telotě 00 K a lnicím oměru ϕ, určete:, Obr a) hodnoty stavových veličin, T v bodech, a racovního diagramu, b) telo Q řijaté a telo Q odevzdané racovní látkou během jednoho cyklu, celkovou ráci W ři jednom cyklu a teoretickou účinnost cyklu, c) celkový výkon čtyřválcového motoru, jestliže klikový hřídel vykoná 000 otáček za minutu d) Dokažte, že ro teoretickou účinnost tohoto motoru latí vztah η κ ε κ ϕκ ϕ 6, Řešení Rozebereme jednotlivé části cyklu: [ ] izobarická exanze: Platí T Plyn vykoná ráci W ( ) nr ařijmetelo Q nc (T )nc [ ] adiabatická exanze: Probíhá bez teelné výměny Plyn vykoná ráci, která se rovná úbytku vnitřní energie: W ΔU nc (T ) Objem se zvětší z na a tlak klesne z na ydělením vztahů ( ) κ κ a dostaneme κ κ κ, κ κ [ ] izotermická komrese: Plyn sotřebuje ráci a odevzdá stejně velké telo: W Q nr ln κ nr ln κ Účinnost kruhového děje určíme ze vztahu κ κ η Q Q nc C nr ln R Q nc κ κ ln C C C C (C C ) ln C C C C (C C ) ln C C ln C C ýsledek zřejmě nezávisí na oužitém ideálním lynu Po doočítání η % Úlohy až : Určete účinnost kruhových dějů v říadech znázorněných na obr 7 až 0 Pracovní látkou je ideální lyn s dvouatomovými molekulami 9
6 c) yočtěte zbývající hodnoty stavových veličin v bodech B, C a D Nakreslete ve vhodném měřítku - diagram děje Průběhy adiabat nakreslete jen od ruky d) Pro každý z dějů AB, BC, CD a DA určete změnu vnitřní energie, vykonanou nebo sotřebovanou ráci a řijaté nebo odevzdané telo e) Určete celkovou ráci ři jednom roběhnutí cyklu a jeho účinnost f) Motor je čtyřválcový Jaký výkon by měl za uvažovaných ideálních odmínek ři frekvenci otáčení klikového hřídele f 000 min? zduch v racovním rostoru ovažujte za ideální lyn s dvouatomovými molekulami Řešení a) Řešením soustavy rovnic max min zdv, dostaneme: max min ε min B C zdv ε 7cm,7 0 m, max A D ε zdv ε 9 cm,9 0 m b) yjdeme ze stavové rovnice: T nr, n A A R m T A 0,0 mol c) Ze stavové rovnice a Poissonova zákona odvodíme: ( ) κ A B A A ε κ, MPa, B T B B B T A T A ε κ 7 K T C T B 0 K A A ( ) κ ( ) κ B A D C D C T C T D, A D A B T B T A B C C B T C T B 7, MPa, T D T A T C T B 900 K D A T C T B 00 kpa, [ ] adiabatická exanze: Práce W vykonaná lynem je rovna úbytku vnitřní energie W ΔU nc ( T ) [ ] izotermická komrese: Práce W sotřebovaná lynem je rovna odevzdanému telu Q O W Q nrt ln Obr [ ] Adiabatická komrese: Práce sotřebovaná lynem W je rovna řírůstku vnitřní energie W ΔU nc ( T ) Adiabatická exanze [ ] a adiabatická komrese [ ] roběhly mezi stejnými telotami a T Proto ( T ) { Práce vykonaná ři adiabatické exanzi je stejná jako ráce sotřebovaná ři adiabatické komresi Proto celková ráce ři jednom cyklu je W W + W W W W W Q Q nr ( T )ln a účinnost je η W Q Q Q Q T T Carnotův cyklus má mezi kruhovými ději zvláštní ostavení Jeho účinnost je horní hranicí účinnosti teelného stroje ři telotě ohřívače a telotě T chladiče Účinnost nezávisí na racovní látce, ale jen na oměru telot chladiče a ohřívače Stejný výsledek tedy dostaneme ro ideální lyn s jednoatomovými i dvouatomovými molekulami Proto mohl být vztah ro výočet účinnosti Carnotova cyklu oužit ři zavedení termodynamické telotní stunice
7 6 Modely dějů ve salovacích motorech Příklad Na obr je idealizovaný racovní diagram modelující činnost čtyřdobého zážehového motoru Pracovní látkou je vzduch o látkovém množství n, kterýmůžeme řibližně ovažovat za ideální lyn s dvouatomovými molekulami Komresní oměr motoru je ε / Jednotlivé části kruhového děje jsou: [ ] adiabatické stlačení vzduchu s neatrným množstvím benzinových ar, [ ] izochorické ohřátí vzduchu sálením benzinu, [ ] adiabatické rozenutí zahřátého vzduchu, [ ] izochorický okles tlaku ři výfuku (Izobarické děje [ ] a [ ] ři výfuku a sání, kterými se v motoru obnoví očáteční odmínky nemusíme uvažovat) Určete teoretickou účinnost motoru at O Obr Řešení Celková ráce během jednoho cyklu je rovna rozdílu ráce vykonané lynem ři adiabatické exanzi a ráce sotřebované ři adiabatické komresi W W W nr (T T ) nr (T ) Plyn řijímá telo ouze ři izochorickém ohřátí, komrese a exanze robíhají bez teelné výměny a ři výfuku lyn odevzdává telo okolním tělesům Proto Pro účinnost děje latí Q nr (T T ) η W Q (T T ) (T ) T T Z Poissonova zákona a stavové rovnice odvodíme T T T ( ) κ ε κ T ε κ, T T ε κ Po dosazení do vztahu ro účinnost dostáváme η T T ε κ T + T ε κ T T ε κ Účinnost tohoto kruhového děje závisí jen na Poissonově konstantě racovní látky a komresním oměru Pro κ 7,0 a ε vychází η 0, Předcházející výsledek lze také vyjádřit ve tvaru η T Nejvyšší telota v cyklu je však T, nejnižší Carnotův cyklus mezi těmito telotami by měl účinnost η c T >η Příklad (Úloha školního kola roč FO, kat B) dokumentaci motoru Škoda 786 ro automobil FAORIT je uveden zdvihový objem válce zdv cm a komresní oměr ε 9,7 (Zdvihový objem válce je rozdíl maximálního objemu max a minimálního objemu min racovního rostoru válce; komresní oměr je jejich odíl) Děje robíhající v motoru můžeme modelovat kruhovým dějem ABCD, ři kterém se racovní látka (vzduch s neatrným množstvím benzinu) nejrve adiabaticky stlačí z očátečního objemu A max, očátečního tlaku A,00 0 Pa a očáteční teloty T A 00 K na objem B min,tlak B atelotut B Následuje zážeh a izochorické shoření malého množství benzinu roztýleného ve vzduchu, ři kterém se telota ve válci zvýší z T B na T C atlakz B na C Předokládejme takové množství benzinu, že T C,0 T B Pak roběhne adiabatická exanze zahřátého vzduchu se salinami na očáteční objem D max, ři které se telota zmenší na T D atlakna D,a nakonec se vzduch izochoricky ochladí na očáteční stav a) Určete maximální objem max a minimální objem min racovního rostoru válce ýsledky zaokrouhlete na cm b) Určete látkové množství vzduchu ve válci
8 - diagram je na obr : MPa 7 C 6 O O Obr 7 Obr 8 Děj [ ] je izotermický B O O Obr 9 Obr 0 Děj [ ] je adiabatický Děje [ ] a [ ] jsou izotermické Obr d) Děje AB a CD jsou adiabatické: Q AB 0, W AB ΔU AB nr (T B T A ) J, D A cm Carnotův cyklus Carnotův cyklus se skládá z izotermické a adiabatické exanze a izotermické a adiabatické komrese (obr ) Počáteční stav racovní látky o látkovém množství n je určen telotou a objemem Rozebereme jednotlivé děje: [ ] izotermická exanze: Práce W vykonaná lynem je rovna řijatému telu Q W Q nr ln Q CD 0, W CD ΔU CD nr m (T C T D ) 99 J Děje BC a DA jsou izochorické: W BC 0 ΔU BC Q BC nr (T C T B ) J, W DA 0 ΔQ DA ΔU DA n (T D T A ) 80 J e) Během jednoho cyklu se vykoná celková ráce W W CD W AB Q BC Q DA 66 J 0
9 b) Energetická bilance: [ ] adiabatická komrese roběhne bez teelné výměny nitřní energie lynu se zvětší o sotřebovanou ráci: ΔU W nr(t ) ( ) 8 J [ ] izobarické ohřátí Plyn vykoná ráci W ( )nr(t T )nr ( κ κ ) ( κ κ ) 0 J a jeho vnitřní energie se zvýší o Plyn tedy řijme telo ΔU nr(t T ) ( ) 780 J Q Q W +ΔU 090 J [ ] izochorické ochlazení Práce je nulová Odevzdané telo je rovno úbytku vnitřní energie: Q Q ΔU ( ) 90 J c) Účinnost kruhového děje určíme ze vztahu η Q Q Q 6% Příklad Ideální teelný stroj, jehož racovní látkou je ideální lyn, racuje v cyklu tří za sebou následujících dějů (obr 6): [ ] lyn izobaricky ohřejeme z ůvodního objemu ateloty Objem se třikrát zvětší [ ] lyn se adiabaticky rozene tak, že jeho telota oklesne na ůvodní telotu [ ] lyn izotermicky stlačíme na ůvodní objem Dokažte, že účinnost tohoto kruhového děje je stejná ro lyn s jednoatomovými i dvouatomovými molekulami, a určete ji 8 Předokládáme, že vzduch a rodukty hoření se chovají jako ideální lyn s dvouatomovými molekulami, ro který latí stavová rovnice Měrná teelná kaacita takového lynu je c,r/m, kde R je molární lynová konstanta a M m je molární hmotnost lynu Pro adiabatické děje latí Poissonův zákon κ konst, kde κ c /c je Poissonova konstanta našem říadě κ,0 Řešení a) Pro adiabatický děj [ ] latí: T, κ κ, Pro izobarický děj [ ] latí: T T ε κ, ε κ T T ϕ, ( T T ϕ ε κ ϕ, ε κ Pro adiabatický děj [ ] latí: κ κ, T T ( ) κ ) κ ε κ, ( ) κ ϕ κ ε κ, T T ϕ κ ε κ ε κ ϕ ε κ ϕ κ, T ϕ κ, ( ) κ ( ) κ ε κ ϕ κ ε κ, ϕ κ Pro dané hodnoty: 00 K,T 9 K,T 8 K,T 08 K, (t 7 C, t 680 C, t 0 C, t 809 C), 0,00 MPa,,7 MPa, 0,6 MPa b) Hmotnost vzduchu, který rojde racovním rostorem válce během jednoho cyklu, můžeme vyjádřit omocí stavové rovnice: m M m R Ztoholyne: mc, Během hoření aliva ři ději [ ] řijme racovní látka telo Q mc (T T )mκ c (T T ),κ (T T ) 7
10 e) Izotermická exanze zobjemu na objem : T konst,, ΔT 0 ΔU 0, Q W nrt ln ln f) Izotermická komrese zobjemu na objem : T konst,, ΔT 0 ΔU 0, Q W nrt ln ln g) Adiabatická exanze zobjemu na objem : Q 0 W ΔU nr ( T ) nc ΔT ( ) Úloha 6 Pracovní diagram roudového motoru můžeme modelovat omocí Braytonova cyklu (obr ) Je to kruhový děj složený z adiabatické komrese, izobarického ohřátí, adiabatické exanze a izobarického ochlazení racovní látky vzduchu ysvětlete, jak odovídají jednotlivé části diagramu dějům v reálném roudovém motoru a určete účinnost děje, je-li komresní oměr / 0 zduch ovažujte za ideální lyn s dvouatomovými molekulami O Obr h) Adiabatická komrese zobjemu na objem : 7 Závěr Q 0 W ΔU nr (T )nc ΔT ( ) edle stavové rovnice latí ři adiabatickém ději Poissonův vztah S využitím stavové rovnice snadno odvodíme další vztahy { ( { ) { T ( ) { ( ) { T, Úloha : Uravte ředcházející vztahy ro oužití v kruhových dějích, kde racovní látkou je lyn s jednoatomovými molekulami T Naše modely dějů ve salovacích motorech vycházely z velmi zjednoduše- ných ředokladů a teoretické hodnoty účinnosti, které jsme určili, jsou značně otimistické Podívejme se naříklad na skutečný racovní diagram čtyřdobého zážehového motoru na obr 6 Komrese [ ] a exanze [ ] nerobíhají ve skutečnosti + jako adiabatické děje, neboť vá- lec motoru je intenzivně chlazen Jsou at to síše olytroické děje, ro které latí n konst () O min max Při komresi n,, ři exanzi Obr 6 n, Hoření aliva [ ] nerobíhá řesně jako izochorický děj Při výfuku [ ] a sání [ ] se ulatňují odorové síly ve výfukovém a sacím otrubí Tlak ve válci je roto ři výfuku větší a ři sání menší než tlak atmosférický Pracovní diagram motoru má tvar zdeformované osmičky a celková ráce racovní látky ři jednom cyklu je číselně rovna rozdílu horní a dolní části lošného 6 9
11 k R/N A je Boltzmannova konstanta Okamžitá hodnota kinetické energie osuvného ohybu náhodně zvolené molekuly je E k m mv m mv x + m mv y + m mv z, W O O W Obr Obr Přehled základních dějů v ideálním lynu s dvouatomovými molekulami a) Izochorické zahřátí zteloty na telotu T : konst, T, Δ 0 W 0, Q ΔU nr (T )nc ΔT mc ΔT Po dosazení ze stavové rovnice: Q ( ) b) Izochorické ochlazení zteloty na telotu T : konst, T, Δ 0 W 0, Q ΔU nr ( T ) nc ΔT mc ΔT Po dosazení ze stavové rovnice: Q ( ) C R je molární teelná kaacita ři stálém objemu, stejnárovšechny lyny s dvouatomovými molekulami kde v x, v y a v z jsou souřadnice okamžité rychlosti molekuly v ravoúhlé soustavě souřadnic Kinetickou energii osuvného ohybu molekuly je tedy možno vyjádřit součtem tří kvadratických členů, které se ři chaotickém ohybu molekul mění, ale jejich střední hodnoty jsou stejné, neboť všechny tři směry jsou rovnocenné Střední hodnota každého kvadratického členu na ravé straně ředcházející rovnice je E ks kt Tento oznatek lze zobecnit ro libovolnou soustavu molekul, která je v rovnovážném termodynamickém stavu, jako ekviartiční teorém: Střední energie molekuly je rovnoměrně rozdělena na všechny kvadratické členy, z nichž se energie molekuly skládá Každému kvadratickému členu řísluší střední energie kt Počet i kvadratických členů ve výrazu určujícím kinetickou energii molekuly nazýváme očet latných stuňů volnosti a ekviartiční teorém vyjadřujeme vzorcem ro střední kinetickou energii molekuly E ks i kt nitřní energie ideálního lynu, jehož molekuly mají i stuňů volnosti, je U NE ks nn A i kt i nrt Dvouatomové molekuly mají ět latných stuňů volnosti, rotože v kinetické energii se kromě osuvného ohybu ulatňuje ještě rotace okolo dvou os kolmých ke sojnici obou atomů a navzájem Při volbě souřadné soustavy odle obr 7b latí E k m mv m mv x + m mv y + m mv z + J yω y + J zω z nitřní energie ideálního lynu s dvouatomovými molekulami je tedy U nrt
12 Základní ojmy Teelný motor může racovat trvale jen cyklickým zůsobem Po roběhnutí každého cyklu se vrací do ůvodního stavu Pracovní cyklus reálného teelného motoru můžeme často usokojivě modelovat jako kruhový děj s ideálním lynem, jehož jednotlivé části jsou zvoleny ze čtyřech základních dějů izochorického, izobarického, izotermického a adiabatického Pracovní látka, kterou je ideální lyn o látkovém množství n, řijme během kruhového děje od tělesa s vyšší telotou ohřívače teloq a odevzdá chladnějšímu tělesu chladiči teloq nitřní energie U racovní látky je na konci cyklu stejná jako na začátku Proto je celková ráce W vykonaná strojem ři jednom cyklu rovna rozdílu řijatého a odevzdaného tela (obr ) W Q Q Tato ráce je číselně rovna obsahu lochy ohraničené uzavřenou křivkou, která daný kruhový děj zobrazuje v - diagramu (obr ) OHŘÍAČ Q Q W Q Q W CHLADIČ T O min max Obr Obr Kruhový děj se hodnotí z hlediska účinnosti η W Q Q Q Q Q Q Také náš studijní text je zaměřen na energetickou bilanci a na stanovení účinnosti různých kruhových dějů, zejména takových, které modelují činnost salovacích motorů Q Q Teorie, kterou jsme oužili v ředcházejících odstavcích, vychází ze zákonů klasické fyziky a je velmi zjednodušená Přesto oměrně dobře vystihuje vlastnosti většiny běžných lynů ři telotách, které se vyskytují v teelných motorech To je zřejmé z hodnot uvedených v následující tabulce Tabulky Molární teelné kaacity a Poissonovy konstanty některých lynů ři telotě C C Plyn C C C C J mol K J mol K J mol K C He,8 0,8 8,0,6 Ne,7 0,8 8,,6 Ar,6 0,8 8,0,6 Kr, 0,8 8,9,69 teorie (,) (0,8) (8,) (,67) H 0,6 8,9 8,,0 N 0,8 9, 8,,0 O, 9, 8,,0 Cl,7, 8,6, teorie (0,8) (9,) (8,) (,0) CO 8, 7,0 8,0,0 NH 8, 7, 8,79, C H 6,,7 8,8,0 teorie (,9) (,) (8,) (,) Důležité konstanty Avogadrova konstanta Molární lynová konstanta Boltzmannova konstanta N A 6,0 0 mol R 8, J mol K k,8 0 J K
KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. Přemysl Šedivý. 1 Základní pojmy 2
Obsah KRUHOÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM Studijní text ro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku Přemysl Šedivý Základní ojmy ztahy užívané ři oisu kruhových dějů s ideálním lynem Přehled základních dějů v ideálním
VíceTermodynamika ideálního plynu
Přednáška 5 Termodynamika ideálního lynu 5.1 Základní vztahy ro ideální lyn 5.1.1 nitřní energie ideálního lynu Alikujme nyní oznatky získané v ředchozím textu na nejjednodužší termodynamickou soustavu
VíceSTRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
I N E S I C E D O R O Z O J E Z D Ě L Á Á N Í SRUKURA A LASNOSI PLYNŮ. Ideální lyn ředstavuje model ideálního lynu, který často oužíváme k oisu různých dějů. Naříklad ozději ředokládáme, že všechny molekuly
VíceFyzikální chemie. 1.2 Termodynamika
Fyzikální chemie. ermodynamika Mgr. Sylvie Pavloková Letní semestr 07/08 děj izotermický izobarický izochorický konstantní V ermodynamika rvní termodynamický zákon (zákon zachování energie): U Q + W izotermický
VíceV p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma :
Jednoduché vratné děje ideálního lynu ) Děj izoter mický ( = ) Za ředokladu konstantní teloty se stavová rovnice ro zadané množství lynu změní na známý zákon Boylův-Mariottův, která říká, že součin tlaku
VíceIdeální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední
VíceIDEÁLNÍ PLYN. Stavová rovnice
IDEÁLNÍ PLYN Stavová rovnice Ideální plyn ) rozměry molekul jsou zanedbatelné vzhledem k jejich vzdálenostem 2) molekuly plynu na sebe působí jen při vzájemných srážkách 3) všechny srážky jsou dokonale
VíceKruhový děj s plynem
.. Kruhový děj s lynem Předoklady: 0 Chceme využít skutečnost, že lyn koná ři rozínání ráci, na konstrukci motoru. Nejjednodušší možnost: Pustíme nafouknutý balónek. Balónek se vyfukuje, vytlačuje vzduch
VíceProjekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje
Projekt realizoaný na SPŠ Noé Město nad Metují s finanční odorou Oeračním rogramu Vzděláání ro konkurenceschonost Králoéhradeckého kraje ermodynamika Ing. Jan Jemelík Ideální lyn: - ideálně stlačitelná
VícePLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník
PLYNNÉ LÁTKY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Ideální plyn Po molekulách ideálního plynu požadujeme: 1.Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul
VíceCvičení z termomechaniky Cvičení 5.
Příklad V komresoru je kontinuálně stlačován objemový tok vzduchu *m 3.s- + o telotě 0 * C+ a tlaku 0, *MPa+ na tlak 0,7 *MPa+. Vyočtěte objemový tok vzduchu vystuujícího z komresoru, jeho telotu a říkon
VíceCvičení z termodynamiky a statistické fyziky
Cvičení z termodynamiky a statistické fyziky 1 Matematické základy 1 Parciální derivace Necht F(x,y = xe x2 +y 2 Sočtěte F x, F y, 2 Úlný diferenciál I Bud 2 F x 2, 2 F x y, dω = A(x,ydx + B(x,ydy 2 F
VíceTermodynamické základy ocelářských pochodů
29 3. Termodynamické základy ocelářských ochodů Termodynamika ůvodně vznikla jako vědní discilína zabývající se účinností teelných (arních) strojů. Později byly termodynamické zákony oužity ři studiu chemických
VíceStavová rovnice. Ve stavu termodynamické rovnováhy termodynamicky homogenní soustavy jsou všechny vnitřní parametry Y i
ermodynamický ostulát: Stavová rovnice e stavu termodynamické rovnováhy termodynamicky homogenní soustavy jsou všechny vnitřní arametry Y i určeny jako funkce všech vnějších arametrů X j a teloty Y i f
VíceIII. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo
VíceTermodynamika 2. UJOP Hostivař 2014
Termodynamika 2 UJOP Hostivař 2014 Skupenské teplo tání/tuhnutí je (celkové) teplo, které přijme pevná látka při přechodu na kapalinu během tání nebo naopak Značka Veličina Lt J Nedochází při něm ke změně
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ APLIKOVANÁ FYZIKA MODUL 2 TERMODYNAMIKA
YSOKÉ UČENÍ ECHNICKÉ BRNĚ FAKULA SAEBNÍ PAEL SCHAUER APLIKOANÁ FYZIKA MODUL ERMODYNAMIKA SUDIJNÍ OPORY PRO SUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOANOU FORMOU SUDIA Recenzoval: Prof. RNDr. omáš Ficker, CSc. Pavel Schauer,
VíceLOGO. Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn
Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Ideální plyn Protože popsat chování plynů je nad naše možnosti, zavádíme zjednodušený model tzv. ideálního plynu, který má tyto vlastnosti: Částice ideálního plynu
Více9. Struktura a vlastnosti plynů
9. Struktura a vlastnosti plynů Osnova: 1. Základní pojmy 2. Střední kvadratická rychlost 3. Střední kinetická energie molekuly plynu 4. Stavová rovnice ideálního plynu 5. Jednoduché děje v plynech a)
Více7. Měření dutých objemů pomocí komprese plynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol 1: Určete objem skleněné láhve s kohoutem kompresí plynu.
7. Měření dutých objemů omocí komrese lynu a určení Poissonovy konstanty vzduchu Úkol : Určete objem skleněné láhve s kohoutem komresí lynu. Pomůcky Měřený objem (láhev s kohoutem), seciální lynová byreta
VíceTERMODYNAMIKA 1. AXIOMATICKÁ VÝSTAVBA KLASICKÉ TD Základní pojmy
ERMODYNAMIKA. AXIOMAICKÁ ÝSABA KLASICKÉ D.. Základní ojmy Soustava (systém) je část rostoru od okolí oddělený stěnou uzavřená - stěna brání výměně hmoty mezi soustavou a okolím vers. otevřená (uzavřená
VíceIII. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ
III. STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ 3.1 Ideální plyn a) ideální plyn model, předpoklady: 1. rozměry molekul malé (ve srovnání se střední vzdáleností molekul). molekuly na sebe navzálem silově nepůsobí (mimo
Více2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305
.3.6 Práce lynu Předoklady: 305 Děje v lynech nejčastěji zobrazujeme omocí diagramů grafů závislosti tlaku na objemu. Na x-ovou osu vynášíme objem a na y-ovou osu tlak. Př. : Na obrázku je nakreslen diagram
VíceSTRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A
Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D09_Z_OPAK_T_Plyny_T Člověk a příroda Fyzika Struktura a vlastnosti plynů Opakování
VíceTERMODYNAMIKA 1. AXIOMATICKÁ VÝSTAVBA KLASICKÉ TD Základní pojmy
ERMODYNAMIKA. AXIOMAICKÁ ÝSABA KLASICKÉ D.. Základní ojmy Soustava (systém) je část rostoru od okolí oddělený stěnou uzavřená - stěna brání výměně hmoty mezi soustavou a okolím vers. otevřená (uzavřená
VíceHYDROPNEUMATICKÝ VAKOVÝ AKUMULÁTOR
HYDROPNEUMATICKÝ AKOÝ AKUMULÁTOR OSP 050 ŠEOBECNÉ INFORMACE ýočet hydroneumatického akumulátoru ZÁKLADNÍ INFORMACE Při výočtu hydroneumatického akumulátoru se vychází ze stavové změny lynu v akumulátoru.
Více3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj
3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj a) tepelný děj přechod plynu ze stavu 1 do stavu tepelnou výměnou nebo konáním práce dále uvaž., že hmotnost plynu m = konst. a navíc
VíceTermodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické
Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=
VíceMolekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů
Molekulová fyzika a termika Přehled základních pojmů Kinetická teorie látek Vychází ze tří experimentálně ověřených poznatků: 1) Látky se skládají z částic - molekul, atomů nebo iontů, mezi nimiž jsou
VíceMol. fyz. a termodynamika
Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli
VíceTermodynamika pro +EE1 a PEE
ermodynamika ro +EE a PEE Literatura: htt://home.zcu.cz/~nohac/vyuka.htm#ee [0] Zakladni omocny text rednasek Doc. Schejbala [] Pomocne texty ke cviceni [] Prednaska cislo 7 - Zaklady termodynamiky [3]
VíceKvantová a statistická fyzika 2 (Termodynamika a statistická fyzika)
Kvantová a statistická fyzika 2 (ermodynamika a statistická fyzika) ermodynamika ermodynamika se zabývá zkoumáním obecných vlastností makroskoických systémů v rovnováze, zákonitostmi makroskoických rocesů,
VícePZP (2011/2012) 3/1 Stanislav Beroun
PZP (0/0) 3/ tanislav Beroun Výměna tela mezi nální válce a stěnami, telotní zatížení vybraných dílů PM elo, které se odvádí z nálně válce, se ředává stěnám ve válci řevážně řestuem, u vznětových motorů
VíceZáklady teorie vozidel a vozidlových motorů
Základy teorie vozidel a vozidlových motorů Předmět Základy teorie vozidel a vozidlových motorů (ZM) obsahuje dvě hlavní kaitoly: vozidlové motory a vozidla. Kaitoly o vozidlových motorech ukazují ředevším
VíceKinetick teorie plyn
0 Kinetick teorie lyn P edstavte si, ûe jste se r vï vr tili z lyûa skè t ry do romrzlè chaty; co udïl te nejd Ìv? NejsÌö zatoìte v kamnech ó a roë? ÿeklo by se, ûe kamna zv öì obsah vnit nì (ÑteelnÈì)
VíceDruhá věta termodynamiky
Druhá věta termoynamiky cience owes more to the steam engine than the steam engine owes to cience. Lawrence J. Henerson (97) Nicolas R. ai arnot 796 83 William homson, lor Kelvin 84 907 Ruolf J.E. lausius
VíceTERMIKA VIII. Joule uv a Thompson uv pokus pro reálné plyny
TERMIKA VIII Maxwellova rovnovážná rozdělovací funkce rychlostí Joule uv a Thomson uv okus ro reálné lyny 1 Maxwellova rovnovážná rozdělovací funkce rychlostí Maxwellova rychlostní rozdělovací funkce se
VíceVýpočty za použití zákonů pro ideální plyn
ýočty za oužití zákonů ro ideální lyn Látka v lynné stavu je tvořena volnýi atoy(onoatoickýi olekulai), ionty nebo olekulai. Ideální lyn- olekuly na sebe neůsobí žádnýi silai, jejich obje je ve srovnání
VíceTermodynamické zákony
Termodynamické zákony Makroskopická práce termodynamické soustavy Již jsme uvedli, že změna vnitřní energie soustavy je obecně vyvolána dvěma ději: tepelnou výměnou mezi soustavou a okolím a konáním práce
VíceVLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY
VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY Vlhký vzduch - vlhký vzduch je směsí suchého vzduchu a vodní áry okuující solečný objem - homogenní směs nastává okud je voda ve směsi v lynném stavu - heterogenní směs ve
VíceTeplota a její měření
Teplota a její měření Teplota a její měření Číslo DUM v digitálním archivu školy VY_32_INOVACE_07_03_01 Teplota, Celsiova a Kelvinova teplotní stupnice, převodní vztahy, příklady. Tepelná výměna, měrná
VíceZákladem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:
Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie
VíceCvičení z termomechaniky Cvičení 3.
Příklad 1 1kg plynu při izobarickém ohřevu o 710 [ C] z teploty 40[ C] vykonal práci 184,5 [kj.kg -1 ]. Vypočítejte molovou hmotnost plynu, množství přivedeného tepla a změnu vnitřní energie ΔT = 710 [K]
VíceDigitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.
Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím
VíceZavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově
Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 06_3_ Struktura a vlastnosti plynu Ing. Jakub Ulmann Obsažené učivo je teoretickým základem principu všech
VíceIII. Základy termodynamiky
III. Základy termodynamiky 3. ermodynamika FS ČU v Praze 3. Základy termodynamiky 3. Úvod 3. Základní ojmy 3.3 Základní ostuláty 3.4 Další termodynamické funkce volná energie a volná entalie 3.5 Kritérium
VíceTeplovzdušné motory motory budoucnosti
Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra energetiky Telovzdušné motory motory budoucnosti Text byl vyracován s odorou rojektu CZ.1.07/1.1.00/08.0010 Inovace odborného vzdělávání
VíceOddělení technické elektrochemie, A037. LABORATORNÍ PRÁCE č.9 CYKLICKÁ VOLTAMETRIE
ÚSTV NORGNIKÉ THNOLOGI Oddělení technické elektrochemie, 037 LBORTORNÍ PRÁ č.9 YKLIKÁ VOLTMTRI yklická voltametrie yklická voltametrie atří do skuiny otenciodynamických exerimentálních metod. Ty doznaly
Více11. Tepelné děje v plynech
11. eelné děje v lynech 11.1 elotní roztažnost a rozínavost lynů elotní roztažnost obje lynů závisí na telotě ři stálé tlaku. S rostoucí telotou se roztažnost lynů ři stálé tlaku zvětšuje. Součinitel objeové
VíceFYZIKA 2. ROČNÍK. Změny skupenství látek. Tání a tuhnutí. Pevná látka. soustava velkého počtu částic. Plyn
Zěny skuenství látek Pevná látka Kaalina Plyn soustava velkého očtu částic Má-li soustava v rovnovážné stavu ve všech částech stejné fyzikální a cheické vlastnosti (stejnou hustotu, stejnou strukturu a
Více5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.
OBSAH Předmluva 9 I. ZÁKLADY TERMODYNAMIKY 10 1. Základní pojmy 10 1.1 Termodynamická soustava 10 1.2 Energie, teplo, práce 10 1.3 Stavy látek 11 1.4 Veličiny popisující stavy látek 12 1.5 Úlohy technické
VíceZákony ideálního plynu
5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8
VíceFyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013
Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná
VíceObrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1
Joule-Thomsonův jev Fyzikální raktikum z molekulové fyziky a termodynamiky Teoretický rozbor Entalie lynu Při Joule-Thomsonově jevu dochází k nevratné exanzi lynů do rostředí s nižším tlakem. Pro ilustraci
VíceÚloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného plynu - statistické zpracování dat
Úloha č.1: Stanovení Jouleova-Thomsonova koeficientu reálného lynu - statistické zracování dat Teorie Tam, kde se racuje se stlačenými lyny, je možné ozorovat zajímavý jev. Jestliže se do nádoby, kde je
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2017 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 207 Studijní program: Fyzika Studijní obory: FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Nechť (a) Spočtěte lim n x n. (b)
VíceIV. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM, TEPELNÉ MOTORY
IV. KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM, TEPELNÉ MOTORY vynález parního stroje a snaha o zvýšení jeho účinnosti vedly k podrobnému studiu tepelných dějů, při nichž plyn nebo pára konají práci velký význam pro
VíceZpracování teorie 2010/11 2011/12
Zpracování teorie 2010/11 2011/12 Cykly Děje Proudění (turbíny) počet v: roce 2010/11 a roce 2011/12 Chladící zařízení (nakreslete cyklus a nakreslete schéma)... zde 13 + 2 (15) Izochorický děj páry (nakreslit
VíceObr. V1.1: Schéma přenosu výkonu hnacího vozidla.
říklad 1 ro dvounáravové hnací kolejové vozidlo motorové trakce s mechanickým řenosem výkonu určené následujícími arametry určete moment hnacích nárav, tažnou sílu na obvodu kol F O. a rychlost ři maximálním
VíceIDEÁLNÍ PLYN II. Prof. RNDr. Emanuel Svoboda, CSc.
IDEÁLNÍ PLYN II Prof. RNDr. Eanuel Svoboa, Sc. ZÁKLADNÍ RONIE PRO LAK IP F ýchoisko efinice tlaku vztahe S Náoba tvaru krychle, stejná rychlost olekul všei sěry (olekulární chaos, všechny sěry stejně ravěoobné)
VíceTepelná vodivost. střední rychlost. T 1 > T 2 z. teplo přenesené za čas dt: T 1 T 2. tepelný tok střední volná dráha. součinitel tepelné vodivosti
Tepelná vodivost teplo přenesené za čas dt: T 1 > T z T 1 S tepelný tok střední volná dráha T součinitel tepelné vodivosti střední rychlost Tepelná vodivost součinitel tepelné vodivosti při T = 300 K součinitel
VíceTERMOMECHANIKA 4. První zákon termodynamiky
FSI VUT Brně, Energetický ústa Odbor termomechaniky a techniky rostředí rof. Ing. Milan Paelek, CSc. TERMOMECHANIKA 4. Prní zákon termodynamiky OSNOVA 4. KAPITOLY. forma I. zákona termodynamiky Objemoá
VíceMOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA
Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: FYZIKA PRVNÍ MGR. JÜTTNEROVÁ 3.. 04 Název zpracovaného celku: MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA Studuje tělesa na základě jejich částicové struktury.
VíceCvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].
Příklad 1 Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. m 20[kg], t 15 [ C] 288.15 [K], p 10 [MPa] 10.10 6 [Pa], R 8314 [J. kmol 1. K 1 ] 8,314
VíceElektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy
Termodynamika a termodynamické oběhy Termodynamika Popisuje procesy, které zahrnují změny teploty, přeměny energie a vzájemný vztah mezi tepelnou energií a mechanickou prací Opakování fyziky Termodynamický
VíceTermodynamika. Děj, který není kvazistatický, se nazývá nestatický.
Termodynamika Zabývá se ději, při nichž se mění tepelná energie v jiné druhy energie (zejména mechanické). Studuje vlastnosti látek bez přihlédnutí k jejich mikrostruktuře. Je vystavěna na axiomech (0.,
VíceStabilita prutu, desky a válce vzpěr (osová síla)
Stabilita rutu, deky a válce vzěr (oová íla) Průběh ro ideálně římý rut (teoretický tav) F δ F KRIT Průběh ro reálně římý rut (reálný tav) 1 - menší očáteční zakřivení - větší očáteční zakřivení F Obr.1
VíceTermomechanika 5. přednáška
Termomechanika 5. přednáška Miroslav Holeček, Jan Vychytil Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autory s využitím
VícePlynové turbíny. Nevýhody plynových turbín: - menší mezní výkony ve srovnání s parní turbínou - vyšší nároky na palivo - kvalitnější materiály
Plynoé turbíny Plynoá turbína je teeý stroj řeměňujíí teeou energie obsaženou raoní láte q roházejíí motorem na energii mehanikou a t (obr.). Praoní látkou je zduh, resektie saliny, které se ytářejí teeém
VíceIng. Stanislav Jakoubek
Ing. Stanislav Jakoubek Číslo DUMu III/2-2-3-14 III/2-2-3-15 III/2-2-3-16 III/2-2-3-17 III/2-2-3-18 III/2-2-3-19 III/2-2-3-20 Název DUMu Ideální plyn Rychlost molekul plynu Základní rovnice pro tlak ideálního
VíceZÁKLADNÍ POZNATKY Hydrostatika Kapaliny málo stlačitelné, za rovnovážného stavu nemohou vznikat tečná napětí, jsou dokonale pružné.
ZÁKLDNÍ POZNTKY Hydrostatika Kaaliny málo stlačitelné, za rovnovážného stavu nemohou vznikat tečná naětí, jsou dokonale ružné. Tlak v kaalině F, F. S S tlaková síla Pascalův zákon : Tlak je na všech místech
VíceTermodynamika materiálů. Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn
Termodynamika materiálů Vztahy a přeměny různých druhů energie při termodynamických dějích podmínky nutné pro uskutečnění fázových přeměn Důležité konstanty Standartní podmínky Avogadrovo číslo N A = 6,023.10
Vícepřednáška č. 6 Elektrárny B1M15ENY Tepelné oběhy: Stavové změny Typy oběhů Možnosti zvýšení účinnosti Ing. Jan Špetlík, Ph.D.
Elektrárny B1M15ENY přednáška č. 6 Tepelné oběhy: Stavové změny Typy oběhů Možnosti zvýšení účinnosti Ing. Jan Špetlík, Ph.D. ČVUT FEL Katedra elektroenergetiky E-mail: spetlij@fel.cvut.cz Termodynamika:
VíceAleš Lalík Septima A 2003/04 SPALOVACÍ MOTORY SEMINÁRNÍ PRÁCE FYZIKÁLNÍ SEMINÁŘ
Aleš Lalík Setima A 2003/04 SPALOVACÍ MOTORY SEMINÁRNÍ PRÁCE FYZIKÁLNÍ SEMINÁŘ Obsah. Úvod. Historie... 3 2. Základní ojmy 2. Zdvihový objem válce a zdvihový oměr... 5 2.2 Komresní oměr... 6 2.3 Střední
VíceTermomechanika 5. přednáška Michal Hoznedl
Termomechanika 5. přednáška Michal Hoznedl Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autory s využitím citovaných zdrojů
VíceTermodynamické zákony
ermoynamické zákony. termoynamický zákon (zákon zachování energie) (W je práce vykonaná na systém) teplo Q oané systému plus vynaložená práce W zvyšují vnitřní energii systému U (W je práce vykonaná systémem)
VícePříloha-výpočet motoru
Příloha-výpočet motoru 1.Zadané parametry motoru: vrtání d : 77mm zdvih z: 87mm kompresní poměr ε : 10.6 atmosférický tlak p 1 : 98000Pa teplota nasávaného vzduchu T 1 : 353.15K adiabatický exponent κ
VíceElektroenergetika 1. Termodynamika
Elektroenergetika 1 Termodynamika Termodynamika Popisuje procesy, které zahrnují změny teploty, přeměny energie a vzájemný vztah mezi tepelnou energií a mechanickou prací Opakování fyziky Termodynamický
VíceVUT, FAST, Brno ústav Technických zařízení budov
Termo realizaci inovovaných technicko-ekonomických VUT, FAST, Brno ústav Technických zařízen zení budov Vodní ára - VP Vaříme a dodáváme vodní áru VP: mokrou, suchou, sytou, řehřátou nízkotlakou, středotlakou
VícePoznámky k cvičením z termomechaniky Cvičení 3.
Vnitřní energie U Vnitřní energie U je stavová veličina U = U (p, V, T), ale závisí pouze na teplotě (experiment Gay-Lussac / Joule) U = f(t) Pro měrnou vnitřní energii (tedy pro vnitřní energii jednoho
VíceTeplo, práce a 1. věta termodynamiky
eplo, práce a. věta termodynamiky eplo ( tepelná energie) Nyní již víme, že látka (plyn) s vyšší teplotou obsahuje částice (molekuly), které se pohybují s vyššími rychlostmi a můžeme posoudit, co se stane
VícePříklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika
Příklady k zápočtu molekulová fyzika a termodynamika 1. Do vody o teplotě t 1 70 C a hmotnosti m 1 1 kg vhodíme kostku ledu o teplotě t 2 10 C a hmotnosti m 2 2 kg. Do soustavy vzápětí přilijeme další
VícePokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými
1 Pracovní úkoly 1. Změřte závislost indexu lomu vzduchu na tlaku n(). 2. Závislost n() zracujte graficky. Vyneste také závislost závislost vlnové délky sodíkové čáry na indexu lomu vzduchu λ(n). Proveďte
VíceTERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
TERMODYNAMIKA Ideální plyn TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Ideální plyn je zjednodušená představa skutečného plynu. Je dokonale stlačitelný
VíceVÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ
VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Výhody: medium (vzduch) se nachází všude kolem nás možnost využití centrální výroby stlačeného vzduchu v závodě kompresor nemusí pracovat nepřetržitě (stlačený
Více12. Tepelné stroj 12.1 Přeměna tepelné energie na práci Izotermické rozpínání plynu Adiabatické rozpínání plynu kruhovým dějem
1. Tepelné stroj 1.1 Přeměna tepelné energie na práci Mají-li plyny vysoký tlak a teplotu převládá v celkové vnitřní energii energie kinetická. Je-li plyn uzavřený ve válci s pohyblivým pístem, pak při
VíceFyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky
Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Molekulová fyzika, termika 2. ročník, sexta 2 hodiny týdně Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky
VíceVUT, FAST, Brno ústav Technických zařízení budov
Termo realizaci inooaných technicko-ekonomických VUT, FAST, Brno ústa Technických zařízen zení budo GG . Úod Cykly lze cháat jako oběhy dějůd ři i kterých sledoaný objekt měním sůj j sta cestami, jež mají
VíceV následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.
8. Měření růtoků V následující tabulce jsou uvedeny jednotky ro objemový a hmotnostní růtok. Základní vztahy ro stacionární růtok Q M V t S w M V QV ρ ρ S w ρ t t kde V [ m 3 ] - objem t ( s ] - čas, S
VíceMECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ
MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ Věda, která oisuje kaaliny v klidu se nazývá Věda, která oisuje kaaliny v ohybu se nazývá Věda, která oisuje lyny v klidu se nazývá Věda, která oisuje lyny v ohybu se nazývá VLATNOTI
Více21.1 VRATNÉ A NEVRATNÉ DĚJE 21.2 ENTROPIE. Probíhá-li v uzavřeném systému nevratný děj, entropie S systému vždy roste a nikdy neklesá.
21 Entroie AnonymnÌ n is na zdi v jednè kav rniëce na Pecan Street v Austinu v Texasu n m sdïluje: Ñ»as je z sob, jak B h zajistil, aby se vöechno nestalo najednouì.»as m takè smïr: nïkterè dïje se odehr
VíceTep e e p l e né n é str st o r j o e e z po p h o l h ed e u d u zákl zá ad a n d í n h í o h o kur ku su r su fyzi f ky 3. 3 Poznámky k přednášce
Tepelné stroje z pohledu základního kursu fyziky. Poznámky k přednášce osnova. Idealizované tepelné cykly strojů s vnitřním spalováním, Ottův cyklus, Dieselův cyklus, Atkinsonův cyklus,. Způsob výměny
VíceTermomechanika 4. přednáška
ermomechanika 4. přednáška Miroslav Holeček Upozornění: ato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autorem s využitím citovaných zdrojů
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING
VíceFYZIKA I cvičení, FMT 2. POHYB LÁTKY
FYZIKA I cvičení, FMT 2.1 Kinematika hmotných částic 2. POHYB LÁTKY 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Těleso při volném pádu urazí v poslední sekundě dvě třetiny své dráhy. Určete celkovou dráhu volného
VíceVYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12
UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 2 Termodynamika reálných plynů část 2 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 203 Tento studijní
Vícených ehřátých kapalin zásobníky zkapalněných plynů havarijní scénáře a jejich rozbor
Procesy s účastí stlačených a zkaalněných ných lynů a řeh ehřátých kaalin zásobníky zkaalněných lynů havarijní scénáře a jejich rozbor Havarijní scénář Nebezečný otenciál zádrž nebezečných látek uvolnitelná
VíceSIMULACE STAVOVÝCH ZMĚN IDEÁLNÍHO PLYNU
SIMULACE SAOÝCH ZMĚN IDEÁLNÍHO PLYNU FILÍPEK Josef, CZ Resumé uzařené termodynamické soustaě se ohřeem, ochlazoáním a ůsobením nějších sil mění tři staoé eličiny objem, tlak a telota. Proto je hodné staoé
Více2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout?
2.6.7 Fázový diagram Předoklady: 2606 Př. 1: Poiš děje zakreslené v diagramu křivky syté áry. Za jakých odmínek mohou roběhnout? 4 2 1 3 1) Sytá ára je za stálého tlaku zahřívána. Zvětšuje svůj objem a
Více