5 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 5 punkti.
~ 1 leht
Lehekülgede arv dokumendis
2014-05-26
Kuupäev, millal dokument üles laeti
13 laadimist
Kokku alla laetud
0 arvamust
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
k2triin270
Õppematerjali autor
soojusmasin esialgses olekus, et alustada uut tsüklit. Soojusmasinad teevad inimeste eest ära palju tööd ja nad hoiavad kokku meie aega. Samuti teevad soojusmasinad ära palju rohkem tööd kui ükski inimene seda suudaks. Energiat saadakse põhiliselt kivisöe, nafta ja gaasi põletamisel. Umbes 90% maailma energiatoodangust saadakse sellel teel. Kütuse siseenergia muutmine mehaaniliseks energiaks on tänapäeval üks masinate põhilisi ülesandeid. Kuidas soojusmasin töötab: Soojusmasinas olev aine (vesi, õhk jne) saab soojust kõrgema temperatuuriga reservuaarist, teeb kasulikku tööd ning annab tagasi algolekusse minnes soojust välja. Lühidalt öeldes on soojusmasin seade, mis muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Masina tööks vajalikku soojust võib saada kütuste põletamisel, päikese- või tuumaenergiast, vulkaanilistes piirkondades kasutatakse ka Maa-sisest (geotermaalset) soojust. Mehaaniline töö tehakse
Selliseks süsteemiks on kehade kogum, mis on soojusvahetuses ainult omavahel, mitte aga väljaspool kogumit asuvate kehadega. Suletud süsteemis kehtib termodünaamika esimene printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q = U + A, kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia suurenemine ja A välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö). Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb ühest liigist teise. Sellist sõnastust tuntakse energia jäävuse seadusena. Printsiibi rakendamisel tuleb silmas pidada, et siseenergia ei pruugi ainult suureneda, st. U võib olla ka negatiivne, sest nii Q kui A on antud avaldises algebralised suurused. Kui Q on negatiivne, siis tähendab see, et 1
läheb osalt gaasi siseenergia suurendamiseks ja osalt gaasi paisumistööks. Vastus: gaasi paisumistöö on 2,5 kJ, paisumisel gaasi siseenergia suureneb. 6 5.2 Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur avaldub üldjuhul valemiga Q1 − Q2 η= , Q1 kus Q1 on süsteemile juurdeantav soojushulk ja Q2 jahutile äraantav soojushulk. Mistahes soojusmasin koosneb alati kolmest osast: soojusallikast, töötavast kehast ja jahutist. Soojusmasinas ei saa kunagi muuta kogu soojusallikast saadud soojushulka Q1 kasulikuks tööks, alati tuleb sellest osa (soojushulk Q2 ) jahutile kasutult ära anda (termodünaamika II seadus). Ideaalse soojusmasina kasutegur T1 − T2 η= , T1 kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Ideaalse soojusmasina korral on soojusallikalt (kõrgema temperatuuriga kehalt)
läheb osalt gaasi siseenergia suurendamiseks ja osalt gaasi paisumistööks. Vastus: gaasi paisumistöö on 2,5 kJ, paisumisel gaasi siseenergia suureneb. 6 5.2 Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur avaldub üldjuhul valemiga Q1 − Q2 η= , Q1 kus Q1 on süsteemile juurdeantav soojushulk ja Q2 jahutile äraantav soojushulk. Mistahes soojusmasin koosneb alati kolmest osast: soojusallikast, töötavast kehast ja jahutist. Soojusmasinas ei saa kunagi muuta kogu soojusallikast saadud soojushulka Q1 kasulikuks tööks, alati tuleb sellest osa (soojushulk Q2 ) jahutile kasutult ära anda (termodünaamika II seadus). Ideaalse soojusmasina kasutegur T1 − T2 η= , T1 kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Ideaalse soojusmasina korral on soojusallikalt (kõrgema temperatuuriga kehalt)
läheb osalt gaasi siseenergia suurendamiseks ja osalt gaasi paisumistööks. Vastus: gaasi paisumistöö on 2,5 kJ, paisumisel gaasi siseenergia suureneb. 6 5.2 Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur avaldub üldjuhul valemiga Q1 - Q2 = , Q1 kus Q1 on süsteemile juurdeantav soojushulk ja Q2 jahutile äraantav soojushulk. Mistahes soojusmasin koosneb alati kolmest osast: soojusallikast, töötavast kehast ja jahutist. Soojusmasinas ei saa kunagi muuta kogu soojusallikast saadud soojushulka Q1 kasulikuks tööks, alati tuleb sellest osa (soojushulk Q2 ) jahutile kasutult ära anda (termodünaamika II seadus). Ideaalse soojusmasina kasutegur T1 - T2 = , T1 kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Ideaalse soojusmasina korral on soojusallikalt (kõrgema temperatuuriga kehalt)
3 kolvi. Kolvi jõudmisel silindri külgseinas oleva avani väljus aur atmosfääri ning kolb langes alla. Sellised masinad tulid edukalt toime vee pumpamise või raskuste tõstmisega, kuid ei suutnud anda tööstusmasinatele vajalikku stabiilse kiirusega pöörlemist. Probleemi lahendas James Watt 1788. aastal, leiutades tänaseni kasutusel oleva aurumasina. Soojusmasin = seade, mis muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Masina tööks vajalikku soojust võib saada kütuste põletamisel, päikese- või tuumaenergiast, vulkaanilistes piirkondades kasutatakse ka Maa-sisest (geotermaalset) soojust. Mehaaniline töö tehakse gaaside paisumisel; et aga masin töötaks pidevalt, tuleb paisunud gaas uuesti algolekusse kokku suruda. Kuidas seda teha nii, et masin töötaks stabiilselt ja ökonoomselt, on tänaseni üks tähtsamaid tehnoloogilisi probleeme
Soojusmasin seade, mis muudab siseenergia mehaaniliseks energiaks, kasutades gaasi paisumise tööd, põhiosad: soojendi (süsteemile siseenergiat andev keha, põlev küttesegu), töötav keha (gaas), jahuti (süsteemilt siseenergiat saav keha, väliskeskkond), soojusmasinates muundatakse soojust tööks tsüklilises protsessis, töö keha sooritab ringprotsessi, kogu soojust ei saa kunagi tööks muundada, ideaalne soojusmasin seade, mis töötab ideaalse soojusmasina tsüklil, kasutegur näitab kui suure osa soojusest soojusmasin mehaaniliseks tööks muundab. Termodünaamika protsessid: pööratavad, mittepööratavad (reaalsed, kuna toimub soojusülekanne), soojusülekanne toimub kõrgema temp kehalt madalama temp kehale. Entroopia makroskoopiline suurus, mida kasutatakse termotermodünaamikas teise printsiibi kvantitatiivsel esitamisel, kus suletud süsteemis entroopia kasvab, kvaliteet kütus
Termodünaamika lühikonspekt Soojusjuhtivuse põhiseadus: Mida rohkem temperatuur mingis suunas muutub ,seda rohkem soojus selles suunas levib. Difusiooniks nimetatakse mingit tüüpi osakeste liikumist sealt, kus neid on palju, ära sinna, kus neid on vähem (kontsentratsiooni vähenemise suunas). Termodünaamika (TD) uurib soojusnähtusi, tundmata huvi nende põhjuse vastu mikrotasemel. Ta uurib eelkõige tingimusi, millel soojus võib minna ühelt kehalt teisele. Kaks keha (ainekogust) on termodünaamilises tasakaalus, kui soojus ühelt teisele ei lähe (ehkki võiks minna). Kui kaks keha on TD tasakaalus, siis on neil sama temperatuur. Soojusmasin on seade, mis muundab soojust tööks. Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa Q2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 .
annaabi.ee 
Kõik kommentaarid