Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » tehnica mecanica
STUDIUL SISTEMULUI TERMODINAMIC OMOGEN DESCHIS PERIODIC

STUDIUL SISTEMULUI TERMODINAMIC OMOGEN DESCHIS PERIODIC



Studiul sistemului termodinamic omogen deschis periodic

Generalitati

Transformarea caldurii in lucru mecanic se obtine prin intermediul transformarilor inchise (cicluri). Incintele reale prin care se fac schimburile de caldura au rezistente termice finite, fiind confectionate din materiale cu proprietati fizice determinate. Fluxul termic schimbat prin incinta va fi:

W



S – suprafata de schimb de caldura m2

k– coeficient de transfer termic W/m2K

Rt – rezistenta termica [K/W].

Dar Rt 0, deci pentru obtinerea unui schimb de caldura este necesara o diferenta finita de temperatura intre sistem si sursa (ΔT=T1-T2). Daca schimburile de caldura s-ar face prin incinta de separare, procesul de transmitere a caldurii ar fi inadmisibil de lent fata de cerintele actuale.

Solutia gasita a fost introducerea caldurii in toata masa sistemului, printr-un proces rapid, dar irevesibil, si anume prin arderea unui combustibil. Pentru a avea loc arderea combustibilului trebuie ca sistemul termodinamic (ST) sa contina oxigen.

Se considera un ciclu motor la care caldura este introdusa prin arderea unui combustibil (Fig.3.1). Se considera:

0 – starea de referinta.

0-a – ST contine oxigen si este comprimat.

a-b – arderea combustibilului.

Dupa arderea combustibilului, presiunea si temperatura sistemului termodinamic cresc, oxigenul dispare in procesul de ardere si intra in componenta gazelor de ardere. Gazul care efectueaza transformarea b-0 are un caracter neutru si nu mai poate asigura arderea altei cantitati de combustibil, asa ca este necesar ca gazul “uzat” sa fie evacuat in exterior (spre sursa receptoare de gaz) si sa fie inlocuit cu gaz proaspat care sa contina oxigen. In acest fel ciclul se poate repeta periodic. Ciclurile motoare trebuie sa functioneze dupa un sistem termodinamic deschis, care sa faca schimb de energie si masa cu mediul exterior. Schimbul de substanta consta in umplerea incintei cu gaz proaspat (procesul de admisie sau umplere) si in golirea incintei de gaz uzat (procesul de evacuare sau golire). Se va studia sistemul termodinamic deschis periodic dupa care functioneaza motoarele cu gaze cu piston si agregatele de lucru cu piston (compresoare alternative, ciocane pneumatice, masini detentoare). Energia mecanica se obtine la un piston (ca perete mobil al incintei).

In marea majoritate a cazurilor, pistonul face parte dintr-un mecanism biela – manivela, care transforma miscarea de translatie alternativa in miscare de rotatie a unui arbore, energia mecanica fiind folosita sub forma de “putere la arbore”.

Lucrul mecanic de transport

Se considera o incinta cilindrica (i) in care se deplaseaza fara frecare un piston etans (Fig.3.2). Incinta este prevazuta cu o supapa (S) prin care se stabileste legatura dintre incinta si o sursa de gaz (R). Se presupune ca sursa R este infinit de mare, astfel incat, cedarea sau primirea unei cantitati m de gaz sa nu modifice starea termica a gazului (p1, v1, T1).

Initial, pistonul se gaseste in pozitia V0=0 si, deschizandu-se supapa, forta de apasare asupra pistonului va fi: F = p1S

S-suprafata pistonului.

Lucrul mecanic transmis tijei pistonului va fi:

L= Fl = p1S l = p1 V1 = m p v1 >0

m – cantitatea de gaz schimbata intre incinta si sursa de gaz R.

l-lungimea cursei pistonului.

Pentru sensul invers de deplasare a pistonului va rezulta L < 0. In timpul transportului se considera ca starea termica a fluidului (p1, v1, T1) nu se schimba, deci nu are loc nici o transformare termodinamica. Daca transportul se va executa numai pe o portiune de cursa, lucrul mecanic de transport va fi:

L = p DV = pvDm

Daca umplerea se face intr-o incinta initial golita (V0 = 0), lucrul mecanic de admisie va fi:

La = p1DVa = p1(V - 0) = p1 V > 0

iar in cazul golirii complete, lucrul mecanic de evacuare va fi:

Le = p1DVe = p1 (0 - V) = -p1V < 0

Deci, in cazul sistemelor inchise, lucrul mecanic de transport este egal cu zero

( pentru cazul unei singure surse de gaz):

Ltr = La + Le = 0

Schimbul de fluid intre incinta si sursa R este:

Lucrul mecanic de transport va fi diferit de zero, in cazul cind incinta este in legatura cu doua surse de gaz cu parametri termici diferiti:

Ltr = La + Le = La - Le

Schimbul de energie mecanica dintre sistemul termodinamic deschis si mediul exterior (lucrul mecanic tehnic), entropie, principiul I aplicat transformarilor reversibile deschise simple ale gazului perfect.

Se considera un cilindru in care se deplaseaza un piston pus in legatura cu doua surse de fluid (R1,R2), infinit de mari, astfel ca parametrii termici (p,v,T) sunt constanti (Fig.3.3). Se, Sa sunt supape de evacuare si de admisie

Prin deplasarea pistonului spre dreapta se deschide Sa, fluidul din R1 intra in cilindru, iar forta care actioneaza pistonul este: F1 = p1 S.

Cantitatea de fluid admis in cilindru este:

Lucrul mecanic de umplere, dat de aria:0-1-b-a-0, este:

La = p1 V1 >0

La sfarsitul admisiei parametrii termici sunt: p1, v1, T1.

Cand volumul a ajuns la V1 se inchide Sa si sistemul termodinamic devine ST inchis. Fluidul se destinde (1-2), cedind pistonului lucrul mecanic exterior L12 (aria 1-2-c-b-1):

Destinderea se face pana in starea 2 (p2, T2), cand se deschide Se si fluidul este evacuat in R2 (sursa de fluid uzat).

Cantitatea de fluid evacuata:

me = m = ma = .

Lucrul mecanic de evacuare fiind aria 2-c-a-3-2: Le = -p2 V2 <0

Bilantul lucrului mecanic pentru transformarea 1–2, incadrata de admisia 0–1 si evacuarea 2-3, este:

si este reprezentat in diagrama p - V de aria 0–1–2–3–0, numindu-se lucrul mecanic tehnic (Lt). Se observa ca Lt poate fi calculat prin intergarea functiei

V = f(p) pana la ordonata, intre p1 si p2:

()

.

Pentru o politropa pVn=ct, rezulta: Lt = n Lext

Pricipiul I al termodinamicii pentru o transformare deschisa 1-2 se scrie:

Q12 - L12 = E2 – E1

Pentru sistemul termodinamic inchis are forma:

iar pentru sistemul termodinamic deschis periodic va fi:

Pentru p= ct, dp=0, Lt = 0 si rezulta:

dE = (dQ)p = m cp dT = m di

E2 - E1 = m cp (T2 – T1)= I2 – I1 = m (i2 – i1)

Se observa ca in nivelul energetic al ST deschis este diferit fata de energia interna U a ST inchis. Acest nivel energetic se numeste entalpie, notat cu I. Pentru m = 1 kg, rezulta entalpia specifica:

i = I / m (J/kg)

Entalpia este o marime calorica de stare:

DE = I2-I1 = m (i2 - i1) = m Di.

Notatia standardizata a entalpiei este H (notatie chimica), dar toate tabelele si diagramele din termodinamica tehnica folosesc notatia i (kJ / kg).



Entalpia rezulta scriind valoarea ei absoluta fata de zero absolut (0 K):

I= mcp (T-0) = m (cv + r)T = mcv T + mrT

I = U + pV = m (u + pv)

dI =dU + pdV + Vdp = dQ - dLt

Ecuatia principiului I devine:

iar pentru o transformare elementara:

U si pV sunt marimi de stare, deci si I este marime de stare.

Se observa ca entalpia este suma dintre energia interna (U)si lucrul mecanic de transport (pV).

Observatii:

1. La motoarele cu ardere interna cu o singura sursa de gaz (mediul exterior), La = Le, deci se pot aplica relatiile de la ST inchis (DU = DI).

2. La agregatele de lucru cu piston cu doua surse de gaze , Le La, si se aplica relatiile de la ST deschis.

Calculul lucrului mecanic tehnic pentru transformarile reversibile deschise simple ale gazului perfect

Transformarile termodinamice deschise au aceleasi legi de variatie a paramentrilor termici (p, V, T) ca si pentru sistemul inchis. Din relatiile:

rezulta:

unde:  si

Prin integrare si antilogaritmare se obtine: pVn = ct, identic ca la ST inchis. Pentru schimbul de caldura (dQ), cat si pentru variatia entropiei, sunt valabile aceleasi ecuatii ca si pentru ST inchis. Pentru calculul lucrului mecanic tehnic (Lt) se ia in consideratie natura transformarii (Fig.3.4).

Transformarea izocora (V = ct)

Transfromarea izobara (p = ct ,dp=0)

Transformarea izoterma (T=ct, pV = ct = p1 V1 = p2 V2 =C)

Transformarea adiabatica (S = ct, p V g=ct = p1 V1g = p2 V2g = C)

Transformarea politropica (idem ca la adiabata, pentru γ=n): Lt = n Lext.

Transformarea adiabatica ireversibila pentru un sistem termodinamic deschis

Pentru un sistem termodinamic care functioneaza in atmosfera terestra, rolul de sursa rece si de sursa de gaz proaspat (sau/si uzat) il constituie mediul atmosferic din zona punctului considerat; parametrii termici atmosferici variaza independent de vointa omului, astfel ca, in timpul transformarilor termodinamice, sistemul termic este in dezechilibru termic si al presiunilor cu mediul exterior; deci transformarile termodinamice dirijate de om sunt dezechilibrate fata de mediul exterior si nu pot fi reversibile.

Cazul destinderii adiabatice ireversibile (neizentropice)

Se considera un sistem termodinamic de masa m format dintr-un gaz perfect care se destinde adiabatic intr-un ajutaj sau turbina de la starea initiala 1 (p1,v1,T1) la starea finala 2, caracterizata de presiunea p2. In diagrama I-S (Fig.3.5 ) sunt prezentate:

1-2S - destinderea adiabatica reversibila;

1-2 - destinderea adiabatica ireversibila (cu frecare).

Se noteaza cu gradul de destindere a gazului. Pentru destinderea adiabatica reversibila 1-2S se pot scrie lucrul mecanic tehnic obtinut si temperatura T2S:

In cazul real al destinderii adiabatice ireversibile (1-2), prin frecare se pierde o energie mecanica care se transforma in caldura de frecare Qfd, ce va fi primita de gaz in totalitate, daca rezistenta termica a ajutajului este infinit de mare, adica incinta este adiabatica.

Aceasta caldura va provoca cresterea ireversibila a entropiei gazului.In continuare se va arata ca transformarea 1-2 este o adiabata, dar nu izentropica.Adiabata cu frecare poate fi asimilata cu o transformare de

natura politropica, numita pseudopolitropa. Diferenta intre o politropa si o “pseudopolitropa” consta in faptul ca, in timp ce relatiile dintre marimile termice de stare (p,v,T) sunt idedntice cu ale politropei, schimburile de energie sunt diferite.

Schimbul elementar de caldura pentru o politropa este:

unde:

n–exponentpolitropic

– exponent adiabatic

cv– caldura specifica la volum constant [J/kgK]

Pentru destinderea 1-2, dTd<0 si pentru ca δQf >0 (fiind primita de gaz), rezulta ca exponentul “pseudopolitropei” 1-2 va fi nd < , adica n

apartine intervalului[1,γ].

Se poate scrie ca:

Caldura de frecare acumulata de gaz va fi:

Aceasta caldura de frecare, Qfd, provine dintr-o pierdere de lucru mecanic tehnic politropic, astfel ca lucrul mecanic tehnic real la destindere va fi:

Se observa ca expresia lucrului mecanic real de destindere, Lrd, este de tip adiabatic. Daca in ecuatia primului principiu al termodinamicii (Q-Lt=ΔI) se introduce Q = 0, se obtine lucrul mecanic tehnic:

Cresterea ireversibila a entropiei va fi:

Se defineste un randament intern sau randament adiabatic al destinderii:

Cazul comprimarii adiabatice ireversibile

Aceasta situatie se intalneste cand gazul este comprimat intr-un compresor, procesul de comprimare fiind prezentat in Fig 3.6. La fel ce in cazul destinderii, se pot scrie:

- lucrul mecanic tehnic al adiabatei reversibile 1-2:

- lucrul mecanic tehnic al adiabatei ireversibile 1-2:

- temperaturile T2S si T2 (- raport de comprimare):

- caldura de frecare Qfc (nc> ; dTc >0



- cresterea ireversibila a entropiei:

- randamentul adiabatic al comprimarii:

Daca se considera un debit de gaz perfect [kg/s], se pot scrie:

- puterea teoretica necesara comprimarii 1-2S:

- puterea reala necesara comprimarii 1-2:

Concluzii

Datorita procesului de frecare, in timpul destinderii adiabatice (1-2), se obtine mai putina energie mecanica, iar in timpul comprimarii se consuma mai multa energie mecanica, decat in cazurile unor adiabate reversibile (1-2S)

In cazul destinderii, deficitul de energie mecanica pentru mediul exterior va fi:

si este egal cu caldura (in modul):

necesara revenirii sistemului termodinamic din starea 2 in starea 2s, prin racire la presiune constanta.

Exista deci o degradare a energiei din forma mai valoroasa a ei (mecanica) in caldura. Studiul de fata poate fi aplicat in cazul instalatiilor termice de forta cu gaze sau vapori.

Compresorul cu piston

Compresorul cu piston este un agregat de lucru care aspira un fluid compresibil de la o sursa cu presiune scazuta, il comprima si-l refuleaza intr-un rezervor la o presiune superioara.

Compresorul cu piston intr-o treapta de compresie

In (Fig. 3.7) este prezentat schematic un compresor cu piston, unde Se si Sa sunt cele 2 supape de evacuare (refulare) si aspiratie (admisie).

Se noteaza cu - grad de comprimare sau de compresie

–compresie adiabatica (sau politropica).

– refulare gaz comprimat.

–destinderea adiabatica a cantitatii restante de gaz (mr).

–admisia gazului in cilindru.

Se observa ca 4-1 si 2-3 nu sunt transformari termodinamice (p, v si T sunt constante), ci sunt curse de transport fluid. Este necesar sa se lase un spatiu

minim (V3) la capatul cilindrului, pentru a impiedica distrugerea compresorului prin lovirea dintre piston si capul cilindrului (trebuie sa existe loc pentru deplasarea supapelor).

La volumul V3 ramane o cantitate mr de fluid cu parametrii p2, v2, T2 si care se destinde pana la presiunea p1, cand se deschide supapa de admisie si gazul proaspat din rezervorul R1 patrunde in cilindrul compresorului.Se observa ca aspiratia gazului se face numai pe o portiune din cursa pistonului (V1-V3), adica pentru Va = V1-V4.

Se numeste grad de admisie sau grad de umplere, l, raportul dintre variatia volumului in timpul aspiratiei (Va) si volumul corespunzator cursei totale (Vc) a pistonului:

unde

D - diametrul interior al

cilindrului.

L - cursa pistonului.

Cantitatea ma de fluid aspirat din rezervorul R1 este:

La capatul cursei pistonului, cand volumul este V1, in cilindru se gaseste cantitatea totala de fluid: m = ma + mr , care este comprimata (teoretic

adiabatic) pana la presiunea de refulare p2, iar in rezervorul R2 va fi refulata cantitatea ma de gaz. Lucrul mecanic tehnic necesar compresiei si refularii este: Lt = Ltk + Ltd

unde:

Ltd = (mr+ma)(i1 – i2)= (mr+ma)cp(T1-T2) < 0 – lucrul mecanic tehnic de comprimare (1-2).

Ltd = mr(i3 - i4)=mr cp(T3-T4) > 0 – lucrul mecanic tehnic de destindere (3-4).

Rezulta: 

Lt= ma (i1 - i2) =

deoarece:

Puterea necesara comprimarii este:

(kg/s) - debitul masic de fluid aspirat de compresor.

Gradul de admisie l depinde de presiunea p2, astfel daca p2 creste, scade volumul cursei de aspiratie (Fig.3.8):

< Va

La limita,

cand, presiunea de refulare este maxima si compresorul nu mai refuleaza gaz (ma=0, λ=0):

Transformarile reale sunt politrope cu exponent politropic n.

Daca Vmin = 0, compresorul nu are spatiu initial (V3 = V4 = 0).

Compresorul cu piston cu doua trepte de compresie

La compresorul cu piston intr-o treapta de compresie,in timpul comprimarii reale, temperatura de refulare este:

.

Compresoarele cu o singura treapta nu sunt utilizate pentru rapoarte de comprimare mari, deoarece temperatura T2 poate ajunge la valori care sa degradeze calitatea uleiului de ungere, deci ungerea pistonului in cilindru. Raportul de comprimare fiind impus de necesitati practice, este necesar sa se micsoreze temperatura T2 prin utilizarea fractionata a compresiei si racirea gazului intre treptele

de compresie (Fig. 3.9). Prin racirea intermediara intre trepte se evita si autoaprinderea uleiului.

In diagramele p-V si T-s (Fig 3.10) s-au reprezentat comprimarea si racirea intermediara pentru un compresor in doua trepte, fara spatiu initial. Se considera:

1-2t – comprimare izotermica intr-o treapta de compresie.

1-2a – comprimare adiabatica intr-o treapta de compresie.

1-3 – comprimare adiabatica in treapta I de compresie.

4-2 - comprimare adiabatica in treapta II de compresie.

3-4 - racire in racitorul intermediar RI.

 

  Cel mai mic consum de energie ar rezulta pentru o compresie izotermica 1-2t (aria a-1-2t-b-a) si fata de compresia adiabatica intr-o treapta 1-2a s-ar

economisi un lucru mecanic dat de aria 1-2a-2t-1.

Deoarece nu se pot obtine comprimari izotermice pentru gaze, prin fractionarea comprimarii dupa traseul 1-3-4-2 se obtine o economie de lucru mecanic, Lec, dat de aria 3-4-2-2a-3. Lucru mecanic tehnic Lt consumat in cazul comprimarii in trepte este (T1=T4; pi – presiunea intermediara intre treptele de comprimare):



Pentru , functia are un minim, valoarea pentru minim fiind:

adica ambele trepte au acelasi raport de compresie: ;

Pentru n trepte de compresie: 

Temperatura finala a gazului va fi:

deoarece:.

Caldura care trebuie evacuata in racitorul intermediar RI este:

Q34 =QRI= mcp (T3 – T4) = mcp (T3 – T1) = Lt13

Functii si potentiale termodinamice

Functiile termodinamice ale unui sistem sunt marimi definite pentru stari de echilibru termodinamic, prin a caror derivare partiala se pot obtine ecuatiile termice sau calorice de stare si care fac posibila determinarea proprietatilor macroscopice ale sistemelor termodinamice.

Energia libera

Criteriul de echilibru din sistemele izocor-izotermice (v=ct., T=ct.) consta din conditia de minim a energiei libere, care reprezinta un potential termodinamic.

Energia libera, numita si functia lui Helmholtz, este acea parte din energia interna a unui corp care, prin procese termice corespunzatoare, s-ar putea transforma integral in alte forme de energie. Intr-un proces izotermic reversibil, variatia energiei libere a sistemului se regaseste sub forma lucrului mecanic schimbat de sistem cu mediul exterior.

Din relatiile :

Tds=du+pdv ; d(Ts)=Tds+sdT rezulta:

d(u-Ts) = -sdT - pdv = df

in care diferenta u-Ts=f reprezinta energia libera specifica.

Considerand f = f(T,v), diferentiala totala a acestei functii este:

iar prin indentificare, rezulta:

;

astfel ca, prin derivarea partiala a energiei libere in raport cu T si v, se obtin marimile de stare s si p. Pentru df = 0, rezulta conditia de realizare a echilibrului:

Din relatia energiei libere rezulta energia interna specifica:

si, asemanator, entalpia specifica va fi:

Rezulta deci ca, daca se cunoaste explicit dependenta energiei libere de v si T, marimile u si i se pot determina cu ajutorul acestui potential termodinamic. De cele mai multe ori, dependenta energiei libere de volum si temperatura este prezentata grafic sau tabelar.

Din expresia variatiei energiei libere in conditiile transformarilor izoterme:

f2 – f1 = u2 - u1 - T(s2-s1)

marimea T(s2-s1) reprezinta energia legata, adica aceea parte a energiei care nu poate fi transformata in lucru mecanic printr-un proces izotermic.

Entalpia libera

Conditia de minim a entalpiei libere constituie criteriul de echilibru termodinamic din sistemele izobar-izotermice (p=ct.,T=ct.), in care dezechilibrul termic al sistemului este singura cauza a transformarii care are loc in sistem.

Entalpia libera g , numita si functia Gibbs, reprezinta, in procesele izobar-izotermice, o rezerva de energie integral transformabila in lucru mecanic.

Daca din expresia: ,

se expliciteaza: ,

termenul: reprezinta entalpia libera, astfel incat rezulta:

Daca entalpia libera se considera ca o functie g = g(p,T), din identificarea coeficientilor variabilelor din relatia de mai sus, cu cei din diferentiala totala:

,

se determina marimile de stare s si v :

;

Din expresiile entalpiei libere(g) si a energiei libere(f) si tinand cont ca i=u+pv,

rezulta: 

de unde: 

Se pot scrie relatiile:

care reprezinta expresiile marimilor calorice de stare i si u, numite ecuatiile Helmholtz-Gibbs, des utilizate in termodinamica chimica, sub forma diferentelor finite intre doua stari:

Principiul al III lea al Termodinamicii

Formulari

Spre deosebire de primele doua principii ale termodinamicii , care au valabilitate absoluta in domeniul fenomenologic, la aplicarea principiului al III-lea trebuie sa se tina seama de existenta unor substante care, prin comportarile lor statistice, contrazic cel de-al treilea principiu chiar la temperaturi foarte coborate, adica in domeniul lui de valabilitate. Studiind teoretic si experimental fenomenele electrochimice care se desfasoara intre diferite substante solide si lichide, W. Nernst a enuntat in anul 1906, urmatoarea teorema care de fapt reprezinta prima formulare, dar incompleta, a principiului al III-lea: in reactiile chimice dintre faze condensate, lichide sau solide, lucrul mecanic reversibil si entalpia de reactie sunt egale la punctul de zero absolut si in vecinatatea lui.Aceeasta prima formulare precizeaza implicit, ca variatia entropiei tinde catre zero in apropierea punctului ded zero absolut. M. Planck a formulat principiul al III-lea sub forma: entropia tuturor substantelor ajunse la echilibru termodinamic intern tinde spre zero, in apropierea temperaturii de zero absolut. Sub aceasta formulare, Principiul al III-lea face posibila determinarea valorii reale a entropiei substantelor solide, lichide si gazoase, la orice temperatura. Aceasta formulare subliniaza valabilitatea principiului al III-lea numai in conditii de echilibru termodinamic, conditii in care pot fi determinate si marimile de stare care intervin in expesiile matematice ale primelor doua principii. Deoarece toate entropiile partiale ale substantei tind sa se anuleze, in cazul unui cristal perfect (fara defecte in reteaua cristalina), aflat in echilibru termodinamic intern, entropia de zero S0 devine si ea nula, cand T tinde catre zero. Prin echilibru termodinamic intern se intelege o orientare identica a microparticulelor in reteaua structurala a corpului. Entropia S0 fiind o constanta independenta de celelalte marimi de stare ale substantelor, poate fi admisa ca nula, atunci cand substanta se gaseste in echilibru termodinamic.

Punctul de zero absolut este imposibil de atins pe cale experimentala, constituie cea de-a doua afirmatie de baza a principiului al III-lea datorita careia acesta poate fi denumit Principiul imposibilitatii atingerii experimentale a punctului de zero absolut. Prin aceasta formulare, enuntata chiar de catre Nernst, principiul al treilea precizeaza ca, indiferent daca entropia se anuleaza sau nu la starea de zero absolut, acest punct nu poate fi atins experimental pentru nici o substanta. Pentru un ciclu Carnot (Fig.3.11), la care temperatura sursei reci este T0=0 K, se poate scrie:

; ; ; ,

de unde se observa ca, desi q≠0, q/T=0; din care rezulta ca nu se poate cobori pe izoterma de zero absolut, adica este imposibil ca punctul de zero absolut sa fie atins. Din expresia entropiei gazului perfect: s=cv lnT+r lnv+s0 rezulta ca pentru T→ 0, s→ ∞, adica teorema lui Nernst nu este satisfacuta, deci gazul perfect nu se mai supune legilor clasice. Aceasta abatere, in apropierea punctului de zero absolut, este numita degenerare.Astfel, teorema lui Nernst evidentiaza degenerarea gazului perfect in apropiere de zero absolut. Temperatura de degenerare a gazului ideal este 1 K.

APLICATII

Problema 1. Intr-o butelie de volum se gaseste azot la presiunea si temperatura . Prin deschiderea brusca a robinetului se evacueaza gaz din butelie pina ce presiunea ajunge la , apoi robinetul se inchide la fel de brusc. Se cer:

a) Cantitatea de gaz evacuata din butelie.

b) Temperatura a gazului in momentul inchiderii robinetului.

c) Presiunea p2 din butelie dupa ce gazul a revenit la temperatura initiala

a) Cantitatea de gaz evacuata din butelie este:

- masa de gaz in starea initiala este:

- masa de gaz in starea finala va fi: , deoarece gazul realizeaza o transformare adiabatica cit timp robinetul este deschis (), adica:

b) ,

c) .

Problema 2. Un compresor cu piston aspira debitul de aer ,avind presiunea si temperatura , si-l refuleaza sub presiunea . Transformarile termodinamice sunt adiabate reversibile , . Sa se determine:

a) Puterea termica absorbita de compresor (kW).

b) Debitul volumic de aer

c) Gradul de admisie al compresorului stiind ca:

a.

b.

c.





loading...




Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




Transferul de caldura prin radiatie
CALCULUL HIDRAULIC AL SISTEMULUI DE EVACUARE A TITEIULUI DE LA PARCURILE DE SEPARARE LA DEPOZITUL CENTRAL
Aliajele aluminiul-siliciul
Scheme de montare a (THS) la autovehicule
IDENTIFICAREA SUPRAFETELOR CARACTERISTICE SI STABILIREA NECESARULUI DE OPERATII DE PRELUCRARE A SEMIFABRICATULUI
Constructia si calculul camasii cilindrului
Transformari ireversibile deschise
ALIAJELE ALUMINIULUI


loading...

Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu