1.4) Tt 103683 0, 45 V0 = 0, 270 10-2 = 0, 425 m3 296,53 Määratav erisoojus Q c ' pm = (5.1.5) V0 (t2 - t1 ) 6 kJ c ' pm = = 1, 468 3 0, 425 9, 62 m K Keskmine isobaarne masserisoojus - õhu tihedus normaal tingimustel 0 = µ / 22, 4 kg/m³ - õhu moolmass µ = 28,93 kg/mol c ' pm c pm = (5.1.6) 0 1, 468 22, 4 kJ c pm = = 1,137 28,93 kg K Seos isohoorse kJ(kg K) ja isobaarse kJ/(m³ K) erisoojuse vahel (Mayeri võrrandist)
Arvutused: Erisoojuse leidmine hetkväärtustes: Q=Pw**0,001 Q1=5*480*0,001=2,4 kJ Q2=10*480*0,001=4,8 kJ Õhukulu normaaltingimustel: Vo=0,270*0,01*pt*Vt/Tt t1=t2-t t11=28,7-4,951=23,749 t12=32,1-9,293=22,807 T=t1+273,15 T1=23,749+273,15=296 ,9 T2=22,807+273,15=295 ,96 Vo1=0,270*0,01*103488,6*0,307/296,9=0,289 m³ Vo2=0,270*0,01*103527,8*0,558/295,96=0,52 7m³ Erisoojus: C'pm=Q/Vo(t2-t1) C'pm1=2,4/(0,289*4,951)=1,677 kJ/m³K C'pm2=4,8/(0,527*9,293)=0,98 kJ/m³K Keskmine isobaarne masserisoojus: o=1,29 kg/m³ Cpm=C'pm/ Cpm1=1,677/1,29=1,3 kJ/kgK Cpm2=0,98/1,29=0,76 kJ/kgK Seos isohoorse kJ(kgK) ja isobaarse kJ/(m³K) erisoojuse vahel (Mayeri võrrandist): õhu gaasikonstant *R=8314 R=8314/28,93=0,287 kJ/(kg*K) R=0,372 kJ/(m³*K) Cvm=Cpm-R CVm1=1,3-0,372=0,928 kJ/ (kg*K) Cvm2=0,76-0,372=0,388 kJ/ (kg*K) C'vm=C'pm-R C'vm1=1,677-0,372=1,305 kJ/ (kg*K) C'vm2=0,98-0,372=0,608 kJ/ (kg*K) k=Cpm/Cvm k1=1,3/0,928=1,4 k2=0,76/0,388=1,9 4. Järeldus:
1) t1 = 28,38 – 3,36 = 25,02◦C 1) Tt = t1 + 273,15 = 25,02 + 273,15 = 298,17 K 2) t1 = 33,22 – 6,24 = 26,98◦C 2) Tt = 26,98 + 273,15 = 300,13 K Õhukulu normaaltingimustel V0 = 0,270 * 10-2 1)V0 = 0,270 * 10-2 *(107550*0,436/298,17)= 0,425 m3 2) V0 = 0,270 * 10-2 *(103293*0,427/300,13)= 0,397 m3 Määratav erisoojus 1)C’pm = 3,015/ (0,425*3,36)= 2,11 2) C’pm = 5,796/ (0,397*6,24)= 2,34 Keskmine isobaarne masserisoojus Õhu tihedus normaaltingimustel ρ0 = µ / 22,4 õhu moolmass µ = 28,93 1) cpm = c`pm /ρ0 = (2,11*22,4)/28,93 = 1,63 1,45 2) cpm = c`pm/ρ0 = (2,34*22,4)/28,93 = 1,81 1,55 Seos isohoorse ja isobaarse erisoojuse vahel (Mayeri võrrandist) -õhu gaasikonstant µ * R = 8314, R = 8314/28,93 = 287,38 = 0,287 ; R=0,372 Cvm = cpm-R 1) Cvm = 1,63-0,287 = 1,343 1) C’vm = c’pm-R = 2,11 - 0,372 = 1,738
1) t1 = t2-t 1) t1 = 28,2 - 4,1 = 24,7C 1) Tt = t1 + 273,15 = 24,7 + 273,15 = 297,85 K 2) t1 = 34 - 7,81 = 26,19C 2) Tt = 26,19 + 273,15 = 299,34 K Õhukulu normaaltingimustel V0 = 0,270 * 10-2- 1)V0 = 0,270 * 10-2 = 0,391 m3 2) V0 = 0,270 * 10-2 = 0,385 m3 Määratav erisoojus 1)C'pm = 1,87 2) C'pm = 1,998 Keskmine isobaarne masserisoojus Õhu tihedus normaaltingimustel 0 = µ / 22,4 õhu moolmass µ = 28,93 1) cpm = c`pm /0 = (1,87*22,4)/28,93 = 1,45 2) cpm = c`pm/0 = (1,998*22,4)/28,93 = 1,55 Seos isohoorse ja isobaarse erisoojuse vahel (Mayeri võrrandist) -õhu gaasikonstant µ * R = 8314, R = 8314/28,93 = 287,38 = 0,287 ; R=0,372 Cvm = cpm-R 1) Cvm = 1,45-0,287 = 1,163 1) C'vm = c'pm-R = 1,87 - 0,372 = 1,498 2) Cvm = 1,55-0,287 = 1,213
3) V 0 (t 2−t 1 ) kus Q - aritmeetilistest keskväärtustest arvutatud erisoojus (kJ); V0 – õhukulu normaaltingimustel (m3) t1 – õhu temperatuur kalorimeetrisse sisenemisel oC; t2 – õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel oC. ' 8,94 kJ kJ c pm= 3 ≈ 1,16 3 0,515 m ∗15 K m ∗K Keskmine isobaarne masserisoojus (4.4) kJ/(kg*K) c 'pm c pm= (4.4) ρ0 6 kus ρ0 – õhu tihedus normaaltingimustel kg/m3, ρ0 = µ/22,4 µ - õhu moolmass, µ = 28,93 kg/kmol kJ 1,16 3 m ∗K kJ
5. Polütroopiline protsess. . , : P n = Const, (2 - 45) n , . , , (.4.5): n = ± = Const, isohooriline (), n = 0 P = Const, isobaariline (), n = 1 T = Const, isotermiline (), n = k P = Const, adiabaatiline (). : l = R(T1 T2) / (n 1); ( 2 -46) l = RT1[1 ( 1/ 2) n-1] /(n 1); (2 - 47) l = RT2[1 (P2/P1) (n-1)/ n] /(n 1). ( 2 - 48) : q = cn (T2 T1), (2 - 49) kus cn = cv (n - k)/(n 1) on masserisoojus ( ) (2 - 49) . (Termodünaamilised põhiprotsessid ) Protsess Protsessi Olekuparameetride Mehaanilne Soojushulk võrrand seos töö Isohoorne v = const p2/p1 =T2/T1 l=0 q= cv(T2 T1)
T1 53. Clausiuse integraali mõiste ja sisu. Clausiuse integraal tagastamatute ringprotsesside korral negatiivne, tagastatavate korral aga võrdub nulliga dq T D 54. Mis on erisoojus ja tema liigid Erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele kehale tematemperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra Leiavad kasutamist kolme liiki erisoojused: 1) masserisoojus - c J/(kg K), antuna l kg gaasi kohta; 2) mahterisoojus - c' J/(m3 K), antuna l m3 gaasi kohta; 3) moolerisoojus - C J/(mool K), antuna l mooli gaasi kohta. 55. Erisoojuse määramise viisid. Keha erisoojus sõltub sellest, millistes tingimustes toimub tema kuumutamine. Erisoojustest kõneldes peame teadma, millistel tingimustel nad on määratud. Erisoojus püsival mahul cv ehk isohooriline erisoojus saadakse siis, kui gaasi maht temperatuuri tõstmisel jääb konstantseks.
dq T D 55. Mis on erisoojus ja tema liigid Erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele kehale tema temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. Leiavad kasutamist kolme liiki erisoojused: 1) masserisoojus - c J/(kg K), antuna l kg gaasi kohta; 2) mahterisoojus - c' J/(m3 K), antuna l m3 gaasi kohta; 3) moolerisoojus - C J/(mool K), antuna l mooli gaasi kohta. 56. Erisoojuse määramise viisid. keha erisoojus sõltub sellest, millistes tingimustes toimub tema kuumutamine. Erisoojustest kõneldes peame teadma, millistel tingimustel nad on määratud. Erisoojus püsival mahul cv ehk isohooriline erisoojus saadakse siis, kui gaasi maht temperatuuri
Sagedamini vee kuumut [kg/m3].3. Rõhk (pinnaühikule normaalisihis mõjuv soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele ainele käigus tema rõhk ei muutu= isobaariline protsess. Seda jõud) p [N/m2,Pa]. 4.Temperatuur(iseloomustab antud temperatuuri tõstmiseks 1 K võrra: c=dq/dT. seletab Ts-diagramm. keha kuumenemise astet mingi teise keha suhtes ja Eristame 3-e erisoojust: 1.Masserisoojus c. Erisoojust Joonis: määrab nendevahelise soojusvoo suuna). 1kg aine kohta nim. masserisoojuseks [J/kg·K] . 2. 3.Soojus ja töö. 1.Energia ülekanne töö vormis- on Mahterisoojus c` [J/m3·k]. Mahterisoojus kuumutamise seotud kehade ümberpaiknemisega ruumis või tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=µc [J/ süsteemiväliste parameetrite muutusega. 2.Energia (kmol·K).]
temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C= ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 - T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q c= ; [J/kg*K] diferentsiaalkujul: c=dq/dt T2 - T1 13. Erisoojuste liigitus. Erinevate erisoojuste liikide täpne definitsioon ja mõõtühik. Mayeri võrrand. 1) Masserisoojus Erisoojus 1 kg aine kohta. (c) [J/kg*K] 2) Mahterisoojus Erisoojus 1 m³ gaasi kohta normaaltingimustel (c') [J/m³*K] 3) Moolerisoojus Erisoojus 1 mooli gaasi kohta (c) [J/kmol*K] Termodünaamikas kasutatakse kas isobaarset (cp, cp', cp) või isohoorset(cv, cv', cv) erisoojust. Mayeri võrrand: cp cv = R [J/kg*K] 14. Reaalgaaside mõiste. Reaalgaasi pv diagramm koos seletusega. Reaalgaaside põhiomadus.
Td-lisele süst-le üleantud soojushulk kulub selle siseenergia muutmiseks ja tööks. Q = dU + dL, [J]; q = du + dl, [J/kg], kus q- soojushulk; du- siseenergia muutus, muutub tehtud töö arvel; dl- mehaniiline töö. Termodünaamilise keha erisoojused. Termodünaamilise keha erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele ainele temperatuuri tõstmiseks ühiku (1K) võrra: c=dq/dT. Eristame 3-e erisoojust: 1.Masserisoojus c. Erisoojust 1kg aine kohta nim. masserisoojuseks [J/kg•K] . 2. Mahterisoojus c` [J/m3•k]. Mahterisoojus kuumutamise tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=c [J/(kmol•K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades erisoojus kasvab. Tõeliseks erisoojuseks- nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. Td-s leiavad kõige ulatuslikumat praktilist rakendust td-lise keha isobaariline (püsival
temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q c ; [J/kg*K] diferentsiaalkujul: c=dq/dt T2 T1 13. Erisoojuste liigitus. Erinevate erisoojuste liikide täpne definitsioon ja mõõtühik. Mayeri võrrand. 1) Masserisoojus Erisoojus 1 kg aine kohta. (c) [J/kg*K] 2) Mahterisoojus Erisoojus 1 m³ gaasi kohta normaaltingimustel (c') [J/m³*K] 3) Moolerisoojus Erisoojus 1 mooli gaasi kohta (c) [J/kmol*K] Termodünaamikas kasutatakse kas isobaarset (cp, cp', cp) või isohoorset(cv, cv', cv) erisoojust. Mayeri võrrand: cp cv = R [J/kg*K] 14. Reaalgaaside mõiste. Reaalgaasi pv diagramm koos seletusega. Reaalgaaside põhiomadus.
l = R∙(T1 – T2) / (n – 1); ( 2 -46) l = R∙T1∙[1 – ( 1/ 2) n-1] /(n – 1); (2 - 47) l = R∙T2∙[1 – (P2/P1) (n-1)/ n] /(n – 1). ( 2 - 48) Теплота процесса : q = cn ∙(T2 – T1), (2 - 49) kus где cn = cv ∙(n - k)/(n – 1) – on masserisoojus (массовая теплоемкость) (2 - 49) политропного процесса. Основные термодинамические процессы (Termodünaamilised põhiprotsessid ) Protsess Protsessi Olekuparameetride Mehaanilne Soojushulk Процесс võrrand seos töö Количество