Praktiline töö
Elektripliidi kasuteguri määramine
Ideaalse soojusmasina kasutegur T1 - T2 = , T1 kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Ideaalse soojusmasina korral on soojusallikalt (kõrgema temperatuuriga kehalt) saadav soojushulk Q1 ja jahutile (madalama temperatuuriga keha) äraantav soojushulk Q2 seotud soojendi ja jahuti temperatuuridega järgmiselt Q1 Q2 = . T1 T2 Ideaalse soojusmasina kasutegur annab antud temperatuuride vahemikus töötava soojusmasina maksimaalse kasuteguri. Näidisülesanne 8. Soojusmasin teeb tsükli jooksul töö 300 J, saades soojendilt soojushulga 1200 J. Kui suur on masina kasutegur? Lahendus. Antud: Kujutame soojusmasina tööd järgmise sümboolse joonisega, kus Q on A = 300 J soojendilt saadav soojushulk ja A on soojusmasina poolt tehtud kasulik töö. Q = 1200 J =? 7 Kuna soojendilt saadud soojushulk Q on soojusmasina ühe tsükli jooksul kulutatud
Ideaalse soojusmasina kasutegur T1 − T2 η= , T1 kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Ideaalse soojusmasina korral on soojusallikalt (kõrgema temperatuuriga kehalt) saadav soojushulk Q1 ja jahutile (madalama temperatuuriga keha) äraantav soojushulk Q2 seotud soojendi ja jahuti temperatuuridega järgmiselt Q1 Q2 = . T1 T2 Ideaalse soojusmasina kasutegur annab antud temperatuuride vahemikus töötava soojusmasina maksimaalse kasuteguri. Näidisülesanne 8. Soojusmasin teeb tsükli jooksul töö 300 J, saades soojendilt soojushulga 1200 J. Kui suur on masina kasutegur? Lahendus. Antud: Kujutame soojusmasina tööd järgmise sümboolse joonisega, kus Q on A = 300 J soojendilt saadav soojushulk ja A on soojusmasina poolt tehtud kasulik töö. Q = 1200 J η =? 7 Kuna soojendilt saadud soojushulk Q on soojusmasina ühe tsükli jooksul kulutatud
Ideaalse soojusmasina kasutegur T1 − T2 η= , T1 kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Ideaalse soojusmasina korral on soojusallikalt (kõrgema temperatuuriga kehalt) saadav soojushulk Q1 ja jahutile (madalama temperatuuriga keha) äraantav soojushulk Q2 seotud soojendi ja jahuti temperatuuridega järgmiselt Q1 Q2 = . T1 T2 Ideaalse soojusmasina kasutegur annab antud temperatuuride vahemikus töötava soojusmasina maksimaalse kasuteguri. Näidisülesanne 8. Soojusmasin teeb tsükli jooksul töö 300 J, saades soojendilt soojushulga 1200 J. Kui suur on masina kasutegur? Lahendus. Antud: Kujutame soojusmasina tööd järgmise sümboolse joonisega, kus Q on A = 300 J soojendilt saadav soojushulk ja A on soojusmasina poolt tehtud kasulik töö. Q = 1200 J η =? 7 Kuna soojendilt saadud soojushulk Q on soojusmasina ühe tsükli jooksul kulutatud
Soojendi eesmärgiks on anda töötavale kehale soojusenergiat, mille arvelt teeb töötav keha kasulikku mehaanilist tööd. Osa soojendi poolt antud energiast jääb jääb töökeha poolt kasutamata ning see antakse jahutile. Selle tagajärjel läheb töökeha oma algasendisse tagasi. 12. Mida nimetatakse ideaalseks soojusmasinaks ? IDEAALSEKS SOOJUSMASINAKS nimetatakse soojusmasinat, mille tööd tegevaks kehaks on ideaalne gaas. 13. Kirjuta reaalse soojusmasina kasuteguri valem ning tähtede tähendused. A soojusmasina tehtav - soojusmasina kasutegur mehaaniline töö Q1 soojendi poolt Q2 töökeha poolt jahutile antav töökehale antav soojushulk soojushulk A Q1 - Q 2 = = Q1 Q1 14. Kirjuta ideaalse soojusmasina kasuteguri valem ning tähtede tähendused.
jahuti Q2 T2 ( K ) jahuti teperatuur, see on alati madalam soojendi temperatuurist. Jahutiks võib olla mingi eriseade, kuid harilikult on jahutiks ümbritsev keskkond. Soojusmasina iseloomulikumaks näitajaks on tema kasutegur ( eeta ), mis näitab milline osa kulutatud soojusest Q1 muudeti kasulikuks tööks A. = A / Q1 = ( Q1 Q2 ) / Q1 = 1 Q1 / Q2 Ideaalse soojusmasina kasuteguri arvutamiseks võib kasutada soojendi ja jahuti absoluutsete temperatuuride vahet. (Ideaalse soojusmasina töötavaks kehaks on ideaane gaas. = ( T1 T2 ) / T1 = 1 T1 / T2 Ühegi reaalse soojusmasina kasutegur ei saa olla suurem sama temperatuurivahemikus töötava (s.o. samade temperatuuridega soojendi ja jahuti omava) ideaalse masina kasutegurist. Kasutegurit väljendatakse harlikult protsentides ( % ). Kasutegur on alati alla 100
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 3 (kaugõppele) 6. FAASISIIRDED Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks. Soojendamisel vajaminev soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Sulamiseks vajalik soojushulk Q =m , kus m on sulatatava keha mass ja tema sulamissoojus. Sulamine toimub kindlal, igale ainele iseloomulikul sulamistemperatuuril. Aurustumiseks vajalik soojushulk Q = rm , kus m on aurustatava vedeliku mass ja r aurustamistemperatuurile vastav aurustumissoojus. Aurustumissoojus sõltub temperatuurist ja tavaliselt antakse see aine keemistemperatuuri jaoks. Aine põlemisel eralduv soojushulk Q =m , kus m on põletatava aine mass ja aine kütteväärtus. 1 Näidisülesanne 1. Kui suur on 3 kg alumiiniumi soojendamiseks temperatuurilt 20 0 C temperatuurini 80 0 C vajaminev so
seadus)....................................................................................................................................................4 8.Mehaaniline töö e.(mahumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil...........5 9.Tehniline töö e.(rõhumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil.................5 10.Siseenergia ja soojuse mõiste (kuidas leitakse siseenergia, muutuse määramine protsessis)...........5 11.Termodünaamika esimene seadus (sõnastus ja matemaatiline avaldis)........................................... 6 12.Entroopia mõiste ja TS-diagramm....................................................................................................6 13.Soojushulga määramine entroopia abil (Soojushulga kujutamine TS-diagrammil).........................7 14.Ringprotsessi mõiste (kujutamine olekudiagrammidel PV;TS)(Ringprotsessi termiline-kasutegur) ...................
Termodünaamika esimene seadus on energia jäävuse seadus, rakendatuna soojuslikele protsessidele, teine seadus aga määrab kindlaks vahekorra olemasoleva soojuse ja temast saadava mehaanilise töö vahel, st määrab kindlaks soojuse mehaaniliseks tööks muundamise tingimused. Termodünaamika kui teadus hakkas hoogsalt arenema alates 19. sajandi algusest. Selleks andis tõuke aurumasina edaspidise täiustamise ja tema kasuteguri tõstmise vajadus. Esimene sellealane töö ilmus prantsuse insenerilt S.Carnot`lt 1824 aastal, kus ta teoreetiliselt määras kindlaks soojusmasina maksimaalse võimaliku kasuteguri. Selles töös formuleeriti esimesena termodünaamika teine seadus. 19.sajandi 40-ndatel aastatel J.R.Mayer, J.P.Joule ja H.Helmholtz uurides eksperimentaalselt mehaanilise töö ja soojuse vastastikust vahekorda, määrasid soojuse mehaanilise ekvivalendi arvväärtuse
Kõik kommentaarid