Ülesanne 5 Protsess ideaalgaasiga Algandmed: V1=8m3 Gaas on heelium (He) T=const. M(He)=4g/mol p1=8Mpa=8000000 Pa He moolerisoojus k=1,67 t1=400°C V2;T2;L;Q=? T1=T2=673,15 K p2=0,14 Mpa=140000 Pa Arvutused: Leian erimahu v1 valemist pv=RT: 8000000· 0,175
EESTI MAAÜLIKOOL Tehnikainstituut Protsess ideaalgaasiga ÜLESANNE NR.5 Ülesannete lahendamine õppeaines "Soojusõpetus" TE.0044 Energiakasutuse eriala EK KÕ BAK 3 Üliõpilane: "....." ................... 2014.a .................................. Juhendaja: "....." ................... 2014.a ..................................
14) Kas efusiooni kiirus on võrdeline või pöördvõrdeline gaasi tiheduse ruutjuurega? Konstantsel temperatuuril on gaasi efusiooni kiirus pöördvõrdeline ruutjuurega gaasi tihedusest. Efusiooni kiirus = constant/ 15) Kumb on suurem, kas osakeste ruutkeskmine kiirus või aritmeetiline keskmine kiirus? Ruutkeskmine kiirus on suurem. 16) Vali õige(d) vastus(ed): (a) kõik gaasiosakesed ei liigu antud temperatuuril ühesuguse kiirusega (b) kui tegemist on ideaalgaasiga, siis sõltub osakeste ruutkeskmine kiirus ainult temperatuurist. Kui temperatuur ei muutu, siis taandub saadud avaldis Boyle'i seaduseks pV = konstant.. (c) gaaside molekulaarkineetiline teooria ei kehti ainult ideaalgaaside kohta 3RT v rms = 17) Kirjuta ruutkeskmise kiiruse avaldis M ühe osakese massi ja Boltzmanni konstandi kaudu:
Selleks on aga vaja läbi viia paisumisele vastupidine protsess. Protsessi, mille käigus termodünaamiline keha läbides rida vahepealseid olekuid tuleb tagasi algolekusse nimetatakse ringprotsessideks. Otsese ringprotsessi alusel kõiki sisepõlemismootorid töötavad ringprotsessi alusel. Carnot´ ringprotsess Uurides aurumasinate tööd, töötles ta välja ideaalse ringprotsessi, määras kasuliku töö. Ideaalsilindris, ideaalgaasiga, silindri seinad soojuslikult ideaalselt isoleeritud. Silindri pea ühendatakse vaheldumisi soojusallikaga (t1) ja seejärel jahutajaga (t2). Tegelikuses selliseid mootoreid ei ole, aga reaalsete protsesside võrdlemine ideaalgaasidega annab võimaluse välja selgitada põhimõtted, mille järgi peaksid reaalsed mootorid töötama. Kõrvaldades reaalse mootori tormilise kasuteguriga Carnot´ on võimalik hinnata mootori effektiivsust soojuse kasutamise osas
Torr, mmHg 1 mmHg ≈ 133,322 Pa 760 mmHg 750 mmHg atm 1 atm = 101325 Pa 1 atm 0,9869 atm at 1 at ≈ 98060 Pa 1,0333 at 1,020 at psi 1 psi ≈ 6895 Pa 14,7 psi 14,5 psi Ideaalgaas – kooseb molekulidest, mis üksteisega vastasmõju ei oma: molekulid põrkuvad üksnes anuma seintega, mitte üksteisega Reaalgaas – sarnaneb ideaalgaasiga seda enam, mida kõrgem on selle temperatuur ja madalam on rõhk. Molaarruumala normaaltingimustel: 22,41 l; standardtingimustel: 24,79 l Ideaalgaasi olekuvõrrand. PV = nRT Gaasi kombineeritud seadus. P1V1/T1n1 = P2V2/T2n2 Ideaalgaasi tihedus. Molaarmassiga M: d = MP/RT Gaasisegu rõhk võrdub komponentide osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida segu komponent avaldakf, kui teisi komponente anumas ei oleks. P = PA + PB + ... Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol.