Download - I i II zakon
PRIMENA PRVOG I DRUGOG ZAKONA TERMODINAMIKE
(ZADACI)
Termodinamičku
analizu, zasnovanu
na
dva
fundamentalna
zakona, najbolje
ćemo
shvatiti
na
primeru
energetskih
konverzija
unutar
izolovanog
sistema
sastavljenog
od
nekoliko
energetskih
rezervoara. Zamislimo
izolovan
termodinamički
sistem
sastavljen
od
tri toplotna
rezervoara: Ra, Rb, i Rc
(na
temperaturama Ta, Tb, i Tc) i mehaničkog
rezervoara
Rm. Pretpostavimo
da
je
njihov
energetski
sadržaj
poznat
i da
iznosi
Ua, Ub i Uc, odnosno
Um. Treba
napomenuti
da
smo, zbog
pojednostavljenja, energetske
sadržaje
svih
rezervoara
označili
sa
U (slovom
koje
je
rezervisano
za
unutrašnju
energiju), mada
bi prikladnija
bila
oznaka
E, imajući
u vidu
da
se radi
o organizovanoj
energiji.
Za
svaki
od
slučajeva
utvrditi
da
li
toplotni
motor zadovoljava
prvi
zakon
i da
li
krši
drugi
zakon.
a)
da
da
(moguće)
b)
da
ne, nemoguće
Kelvin–Planck
c)
ne
da, ali
zakon
o održanju energija
nije
ispoštovan
d)
da
da
(ireverzibilan prenos toplote)
I II
Za
svaki
od
slučajeva
utvrditi
da
li
toplotna pumpa
zadovoljava
prvi
zakon
i da
li
krši
drugi
zakon.
a)
da
da
(moguće)
b)
da
da
c)
ne
da, ali
zakon
o održanju energija
nije
ispoštovan
d)
da
ne
(nemoguće, Clausius)
I II
Klima uređaj
oslobađa
5.1 kwh
u prostoriju, a troši 1,5 kW! KKD?
Kuća
se greje primenom toplotne pumpe (KKD
= 2.2)
, i temperatura se održava
na
20oC. Procenjuje
da
se
gubi
0,8 kwh
energije. Temperatura okoline
-
10oC.
Rad potreban za funkcionisanje toplotne
pumpe?
KKD
KKD
Na mestima
gde
je vazduh
je
vrlo
hladan zimi, kao
-
30oC moguće je pronaćitemperature
od
13oC u unutrašnjosti zemlje. efikasnost
toplotnog
motora
između
ova
dva termalna
rezervoara?