docPrzemiany nieodwracalne
download 
Reklamacja Transkrypt
Przemiany nieodwracalne
W7 33 Przemiany nieodwracalne Termodynamika techniczna Politropy techniczne Dławienie Przemiany nieodwracalne Adiabata nieodwracalna 1 w7 Przemiany nieodwracalne Termodynamika techniczna Ciepło właściwe przemiany politropowej m −κ c = cv • m −1 2 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Ciepło właściwe przyjmuje wartość ujemną wówczas, gdy m<κ i m>1 m −κ m − κ < 0 ∩ m − 1 > 0 ⇒ c = cv • <0 m −1 3 w7 Przemiany nieodwracalne Termodynamika techniczna c cp cv 1 κ m 4 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne p p T1>T2>T3 S1>S2>S3 S↑, Q>0 T1=const T2=const S1=const T3=const S2=const S3=const v T↑ S↓, Q<0 T↓ v 5 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Politropy o ujemnym cieple właściwym nazywane są politropami technicznymi 6 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Wymaniane ciepło w przemianie izotermicznej nie moŜe wywołać zmiany temperatury Dlatego energią wywołującą przemianę izotermiczna jest praca 7 w7 Przemiany nieodwracalne Termodynamika techniczna SpręŜając gaz dostarczamy do układu pracę Jeśli dostarczona w postaci pracy energia do układu nie ma zmienić energii układu, to musi być z układu wyprowadzona w postaci ciepłą, czyli układ musi być idealnie chłodzony 8 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Warunkiem realizacji przemiany adiabatycznej jest idealne izolowanie układu Warunkiem realizacji przemiany izotermicznej jest idealne chłodzenia 9 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne 10 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Dławieniem nazywamy spadek ciśnienia związany z przepływem przez przewęŜenie kanału przepływowego (przegrodę) 11 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne p1 p2 12 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Dławienie zachodzi bez wymiany energii z otoczeniem Miejsce dławienia otoczone jest ścianką adiabatyczną i nie istnieje ruchoma ścianka, przy pomocy której moŜna wymieniać pracę z otoczeniem 13 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne L=0 Q=0 14 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne p p1 p2 x 15 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Sumę entalpii i energii kinetycznej gazu nazywamy entalpią całkowitą 2 w ic = i + ⇒ ∆ic1, 2 = ∆i1, 2 + ∆ek1, 2 2 16 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne q1, 2 = ∆i1, 2 + l t1, 2 + ∆ek1, 2 q1, 2 = ∆ic1, 2 + l t1, 2 q1, 2 = 0 ∩ lt1, 2 = 0 ⇒ ∆ic1, 2 = 0 17 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Dławienie jest przemianą nieodwracalną i podczas dławienia zachodzi nieodwracalny przyrost entropii. Skutkiem nieodwracalności spadku ciśnienia podczas dławienia jest zmniejszenie moŜliwości wykonania przez gaz pracy 18 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Dławienie jest najprostszy sposobem regulacji maszyn. NaleŜy jednak zauwaŜyć, Ŝe jest to sposób regulacji o małej sprawności, co jest związane ze stratą ciśnienia podczas regulacji. KaŜdy zawór regulacyjny jest zaworem dławiącym 19 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne 20 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne 21 w7 Przemiany nieodwracalne Termodynamika techniczna Przemianę nazywamy odwracalna, jeŜeli przejście ze stanu 1 do stanu 2 i powrót do stanu 1 nie powodują jakichkolwiek zmian w Przemianę nazywamy nieodwracalną, jeŜeli przejście ze stanu 1 do stanu 2 i powrót do stanu 1 wywołuje zmiany w otoczeniu 22 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Przepływ ciepła w warunkach równowagi termodynamicznej Q>0 TA TA = TB |∆S| = |∆S| Q<0 TB ∑(∆S) = 0 23 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Przepływ ciepła w warunkach braku równowagi termodynamicznej Q>0 TA TA < TB |∆S| > |∆S| Q<0 TB ∑(∆S) > 0 24 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne 25 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Jeśli entropia układu wzrasta w wyniku przepływu ciepła wewnątrz układu lub w układzie wykonywana jest praca pokonania oporów wewnętrznych (w układzie pojawia się ciepło nie związane z wymiana energii z otoczeniem), to wzrost entropii układu jest nieodwracalny 26 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Przemiana izentropowa Przemiana odwracalna Przemiana adiabatyczna 27 w7 Przemiany nieodwracalne Termodynamika techniczna Adiabata odwracalna Q=0 Adiabata nieodwracalna Qf > 0 28 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne p p 1 2s 2 2s 1 2 v v 29 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne i2 s < i2 li = i1 − i2 l0 = i1 − i2 s li < l0 30 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne ηirozpr ηispr li i1 − i2 = = l0 i1 − i2 s i2 s − i1 = = li i2 − i1 l0 Sprawność rozpręŜania Sprawność spręŜania 31 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne Typowe zjawiska nieodwracalne Tarcie Mieszanie Dławienie Przepływ ciepła (przy skończonej róŜnicy temperatur) 32 w7 Termodynamika techniczna Przemiany nieodwracalne 33
