prezentacije iz termodinamike
DESCRIPTION
sdsTRANSCRIPT
![Page 1: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Osnove TERMODINAMIKE
Vanr.prof. Sandira EljšanFebruar 2014
![Page 2: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/2.jpg)
2
OSNOVE TERMODINAMIKE
„Termodinamika“- nauka koja se bavi izučavanjem pojava vezanih za transformaciju energije (posebno topl.energije u druge vidove energije)
thermos (topao) i dynamis (snaga, sila kao uzrok kretanja)
Prvi put spominjana 1849.godine lord Kelvin
Nauka koja se pojavljuje u svim sferama života i može se posmatrati na nivou:
-svemira-Planete Zemlje-Živog svijeta-Tehnike...
![Page 3: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Zadatak termodinamike je utvrđivanje fizikalnih zakonitosti kojimse objašnjavaju i opisuju procesi transformacije energije i ispitivanje međudjelovanja termodinamičkog sistema i okoline.
Termodinamika izučava stanje materije i promjene unutar nje.
![Page 4: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Podjela termodinamike
▪ prema istorijskom pristupu:
-opšta (fizička), -hemijska, -tehnička i -hemijsko-inženjerska.
▪ u zavisnosti od pristupa proučavanju materije i promjena unutar materije ( makroskopski ili mikroskopski):
- klasična (fenomenološka, ravnotežna) termodinamika i- statistička termodinamika.
![Page 5: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Klasična termodinamika proučava termodinamički sistem i promjene stanja sistema sa makroskopskog stanovišta, bez dubljeg ulaženja u građu materije.
Statistička termodinamika posmatra termodinamički sistem kao skup vrlo velikog broja elementarnih čestica i osobine sistema se proučavaju na osnovu osobina tih čestica.
![Page 6: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Termodinamika se temelji na eksperimentalno utvrđenim zakonima, i to:
- Prvom postulatu ravnoteže koji kaže da svaki sistem prirodnih tijela teži ravnotežnom stanju, a kada postigne to stanje ne može ga više sam od sebe mijenjati;- Drugom postulatu ravnoteže koji se još u literaturi naziva i nultim zakonom termodinamike koji uspostavlja vezu između sistema koji se nalaze u termičkoj ravnoteži;
- Prvom zakonu termodinamike ili zakonu o očuvanju energije;- Drugom zakonu termodinamike koji definiše smjer odvijanja procesa u prirodi i izražava karakter tih procesa;-Trećem zakonu termodinamike koji omogućava određivanje entropije kao termodinamičke veličine.
![Page 7: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Osnovni termodinamički pojmovi
Materija je sve ono što nas okružuje, iako ta definicja nije primjerena za TD razmatranja. U TD je potrebno poznavati sve njene fizičke osobine u različitim vremenskim intervalima, jer su one promjenjive u vremenu.
-Radno tijelo je materija koja se koristi u mašinama za dobijanje rada, sa osobinom da se u njemumože akumulisati određena kol.energije i da mu se ona može oduzeti. Npr. gas (motori, kotlovi,gasne turbine), vodena para (kotao, parna turbina), tečnost (prenos topline), čvrsto tijelo (provođenjetopline)...
Sa TD stanovišta najbolje radno tijelo je gas.
![Page 8: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/8.jpg)
8
-Idealni gas je zamišljena materija, čiji su molekulu loptastog oblika, zanemarljivog prečnika i konačne mase, a među molekulima vladaju zanemarljivo male međumolekularne sile.
-Gas je po svojim osobinama bliži idealnom gasu ako je temperatura pri nekom određenom pritisku viša ili pritisak pri nekoj stalnoj temperaturi niži.
![Page 9: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Termodinamički sistem je onaj dio svijeta koji je predmet termodinamičkog proučavanja.
- Od ostalog prostora sistem je odvojen graničnom površinom, koja može biti stvarna ili zamišljena (pokretna ili nepokretna)
-Okolina TD sistema je sav preostali prostor koji nije uključen u sistem.
Sistem
![Page 10: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Termodinamički sistemi
![Page 11: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Tvar
Energija Energija
OTVORENISUSTAV
IZOLIRANISUSTAV
ZATVORENISUSTAV
Energija Energija
a) otvoren b) zatvoren c) izolovan
Otvoren, zatvoren i izolovan termodinamički sistem
![Page 12: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Adijabatni sistem je termodinamički sistem koji s okolinom može izmjenjivati rad, ali ne i toplotu.
Homogeni termodinamički sistemi- oni čije su osobine jednake u svim njegovim dijelovima ili se kontinualno mijenjaju od jednog mjesta do drugog.
Heterogeni termodinamički sistemi - koji se sastoje od dva ili više različitih homogenih područja tzv. faza. Na granici faza osobine sistema se naglo mijenjaju.
Granice termodinamičkih sistema:
- izolatori (kod izolovanih sistema); -adijabatske (kod adijabatske sistema); -dijatermične (granice koje dozvoljavaju prenos energije u obliku toplote); - pokretne (granice koje propuštaju rad) i - nepokretne (granice koje ne propuštaju rad).
![Page 13: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Agregatno stanje
Materijalna tijela u prirodi mogu se nalaziti u tri agregatna stanja.Dovođenjem toplotne energije tijelu, slabe međumolekularne sile unutar tog tijela i ono pod odrđenim uslovima, prelazi iz čvrste u tečnu fazu.
-Ako se nastavi dalje dovođenje topline tijelo u određ.vrem.trenutku prelazi u gasovitu fazu.
Direktan prelaz iz čvrste faze u gasovitu :
-Isparavanje - Kondenzacija
- Sublimacija -Desublimacija
![Page 14: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Parametri
Stanje nekog TD sistema određeno je parametrima stanja. Za svaki trenutak u kom se posmatra sistem parametri stanja imaju svoje vrijednosti.
-ekstenzivni – zavise od mase sistema i broja čestica u sistemu (npr. zapremina, unutrašnja energija, entalpija, entropija ...) i
-intenzivni parametri – ne zavise od količine materije u sistemu (npr. pritisak, temperatura, specifična zapremina, ...)
-interni (definišu stanje nekog sistema) i -eksterni (definišu sistem u odnosu na okolinu)
Interni parametri se još zovu i veličinama stanja. (ne uključuju u sebi posebne pretpostavke o strukturi materije; mogu se direktno mjeriti, manje ili više su proizvod zapažanja, imaju samo jednu vrijednost za svako stanje)
![Page 15: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Osnovne termodinamičke veličine stanja su: pritisak, temperatura i zapremina.
Temperatura – najčešće se definiše kao mjera zagrijanosti nekog TD sistema.
Temperatura – mjera ili pokazatelj srednje vrijednosti kinetičke energije translatornog kretanja molekula posmatranog TD sistema
2
2vmTB
gdje su:
B - koeficijent proporcionalnosti, T - temperatura, m - masa, -srednja brzina kretanja velikog broja molekula.v
![Page 16: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Mjerenje temperature nije moguće izvršiti neposredno, pa se temperatura mjeri posredno mjerenjem promjene fizičkih osobina neke druge materije, koja se dovodi u termičku ravnotežu sa tijelom čija se temperatura mjeri.
Temperaturno osjetljive osobine materije, koje se koriste u izradi instrumenata za mjerenje temperature su:
-promjena zapremine;-pritisak gasa pri konstantnoj zapremini;-električni otpor u čvrstom tijelu (metalu);-elektromotorna sila u dva različita metala ili poluprovodnika;-intenzitet zračenja na visokim temperaturama i magnetni efekti na ekstremno niskim temperaturama.
![Page 17: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Instrumenti za mjerenje temperature mogu se podijeliti na:
-instrumente koji rade na principu kontaktnog mjerenja temperature(živin termometar, različite vrste električnih termometara –termoparovi, otpornički termometri i bimetalni termometri.
- instrumente koji rade na principu beskontaktnog mjerenja temperature.
Živin termometar je najstariji instrument za mjerenje temperature. Mjerenje temperature zasniva se na mjerenju visine stuba žive, koja semijenja sa promjenom zapremine žive, u ovisnosti od temperature.
![Page 18: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/18.jpg)
18
![Page 19: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Beskontaktno mjerenje temperature (na nedostupnim mjestima,na objektima koje je opasno dirati, objektima koja se kreću ...)
- termografija – održavanje različitih postrojenja i uređaja,nadzorna ispitivanja, medicinska dijagnostika ...
Termografska kamera (mjerenje na električnom motoru)
![Page 20: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Termogrami
![Page 21: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Za toplotno stanje materije mjerodavna je apsolutna temperatura.
Njena vrijednost u SI sistemu dobija se korištenjem Kelvinove temperaturne skale.
Uz pojam apsolutne temperature koristi se i naziv termodinamička temperatura (T).
CtKT 15,273
Veza između apsolutne temperature (T) u stepenima Kelvina i temperature(t) u stepenima Celsiusa data je relacijom:
![Page 22: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Temperaturne skale
![Page 23: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Pritisak
Definiše se kao normalna sila koja djeluje na jedinicu površine.
Često se koriste i jedinice za pritisak izražene visinom stupca žive:
-Tehnička atmosfera
-Fizička atmosfera
Pam
N
A
Fp 1
2
gdje su:p-pritisak;F-normalna sila;A-površina.
Pabar 5101
mmHgat 6,7351
mmHgatm 7601
![Page 24: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/24.jpg)
• Atmosferski ili barometarski pritisak (pb) je pritisak kojim vazduh djeluje na površinu zemlje.
• Pritisak koji vlada u prirodi je atmosferski pritisak i sva mjerenja se vrše u odnosu na njega.
• Stvarni pritisak nekog gasa ili tečnosti u zatvorenoj posudi naziva se apsolutni pritisak p. (može biti manji,veći ili jednak atmosferskom).
• Ako je pritisak gasa u nekoj posudi veći od atmosferskog govori se o natpritisku ili manometarskom pritisku pn.
• Ako je manji od atmosferskog riječ je o potpritisku ili vakuumu pv.
• Atmosferski pritisak se mjeri barometrom, natpritisak manometrom, a potpritisak vakuummetrom.
24
![Page 25: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/25.jpg)
25
nb ppp vb ppp
Prikaz natpritiska i potpritiska u odnosu na atmosferski pritisak
![Page 26: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/26.jpg)
26
a) s U-cijevi b)s Bourdon-ovom cijevi
Manometri
![Page 27: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Zapremina
Prostor ispunjen masom m, odnosno prostor koji zauzimaneki sistem. Zapremina materije zavisi od njene mase, pa se za veličinu stanja uzima specifična zapremina, koja odgovara zapremini jedinice mase.
kgmm
Vv /3
3/1
mkgV
m
v
Gustina materije:
Normalni metar kubni je ona količina gasa koja pri normalnim uslovima ( p = 760 mm Hg i t = 0ºC) zauzima zapreminu od 1 m3.
3nm
1 [mol], 1 [kmol ]
Molmn 4,22
11 3
![Page 28: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Termodinamička ravnoteža
Pod termodinamičkom ravnotežom se podrazumijeva stanje radne materije kod koje su svi njeni dijelovi u mehaničkoj, termičkoj i hemijskoj ravnoteži, ne postoji uticaj okoline na termodinamički sistem i obrnuto, Nema izmjene toplote i rada s okolinom (zatvoren i izolovan sistem).
-mehanička (u svim njenim dijeloviam radne materije vlada isti pritisak), - termička –ista temperatura i - hemijska ravnoteža – jednak unutrašnji hemijski sastav materije.
![Page 29: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Termička jednačina stanja
Uspostavlja vezu između veličina stanja (p, T, v)
TpvvvpTTvTpp ,;,;,
Eksplicitni oblik:
Implicitni oblik:
0,, TvpF
![Page 30: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Nulti zakon termodinamike (drugi postulat ravnoteže )
uspostavlja termičku ravnotežu između posmatranih TDsistema.
![Page 31: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/31.jpg)
31
ProcesPodrazumijeva prelazak iz TD sistema iz jednog stanja u drugo, pri čemu dolazi do promjene jedne ili više veličina stanja tog sistema. Svako stanje sistema definišu određene veličine stanja.
![Page 32: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Ciklus
Ako TD sistem prolazi kroz niz međustanja, od početnog do krajnjeg, i na kraju se vraća u početnog stanje, kaže se da je izvršio ciklus ili zatvoren ciklus. (primjer ciklusa je rad motora sa unutrašnjim sagorijevanjem)
![Page 33: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Energija
Najčešće se definiše kao sposobnost vršenja rada.
Jedna od osobina materije i ispoljava se u raznovrsnimneprekidnim magroskopskim i mikroskopskim promjenama stanja . Svaki sistem ima svoje energetsko stanje.
-Iz zakona o održanju energije slijedi da se energija ne može stvoriti ili uništiti već samo prelaziti iz jednog oblika u drugi.
-Zbir svih oblika energije u izolovanom sistemu ima konstantnu vrijednost.
- Kod nuklearnih reakcija
ldF
NmJ
2cmE
![Page 34: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Dva osnovna vida u kojim se energija javlja su:
▪ Akumulirana ili pohranjena energija (vezana za TD sistem)
▪ Energija prelaznog oblika (kada akumulirana energija mijenja svoj oblik)
Oblici u kojima se javlja akumulirana energija, odnosno oblici energije sistema su:
•potencijalna energija (rad koji se utroši ua podizanje nekog tereta je pohranjen u masi u obliku potencijalne energije)•kinetička energija ( za ubrzanje tijela mase m od nulte brzine na brzinu w utroši se rad koji je sadržan u obliku kinetičke energije)•unutrašnja energija ( u TD unutrašnja konetička energija)•hemijska energija•električna energija•nuklearna energija•energija elastične deformacije ...
![Page 35: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/35.jpg)
35
i
idnecpk EEEEEEEUE
Ukupna energija sistema
i
ikp EEEUE
U termodinamičkim procesima
0 nec EEE
![Page 36: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Oblici akumulirane energije
![Page 37: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/37.jpg)
37
kg
J
m
Uu
Unutrašnja energija
Odgovara zbiru potencijalne i kinetičke energije kretanja atoma i molekula unutar nekog tijela. -Predstavlja zalihu energije u nekom sistemu. -Ona raste sa temperaturom. -Pored unutrašnje toplotne postoje i unutrašnja hemijska i unutrašnja nuklearna energija (hemijske i nuklearne reakcije).
- Unutrašnja energija obilježava se sa U i zavisi od mase sistema m.
![Page 38: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Toplota je dio unutrašnje energije koji prelazi sa tijela više temperature na tijelo niže temperature.
Termička ravnoteža –izjednačavanje temperatura dva tijela
![Page 39: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/39.jpg)
Vanjski uticajiToplota i zapreminski rad su vanjski uticaji na TD sistem, nisu veličine stanja djeluju na promjenu sistema. Eksperiment sa Pb i Fe- jednake mase različitih materija imaju različit toplotni kapacitet. Dovodi im se toplota dok im se temperature ne povise za istu vrijednost, a onda se zagrijani stavljaju u posudu sa istom količinom vode. Nakon uspostavljanja termičke ravnoteže, voda u kojoj je bilo Fe bi imala višu temperaturu. (T2 › T1)
željezo C=0,470 kJ/(kgK)Olovo C=0,130 kJ/(kgK)
![Page 40: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/40.jpg)
KJdT
dQTC /
Toplotni kapacitet materijalnog tijela
Toplotni kapacitet materijalnog tijela je količina toplote koju je potrebno dovesti materijalnom tijelu da bi mu se temperatura povisila za jedan stepen.
mcTC
![Page 41: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/41.jpg)
Specifična toplota je toplotni kapacitet jedinice mase tijela:
kgKJdT
dqc /
dTcdq
![Page 42: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/42.jpg)
Srednja specifična toplota data je za temperaturni interval 21 ,TT
i računa se pomoću jednačine:
kgK
J
TT
TcTcc TT
TT12
1020 12
21
![Page 43: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/43.jpg)
Specifične toplote pri konstantnom pritisku i pri konstantnoj zapreminiKod cp da bi povisili temp. gasa za jedan stepen , bilo bi potrebno dovesti toplotu koja se troši na povećanje unutrašnje energije i rad zbog širenja gasa. Iz toga se može zaključiti da je za gasove vp cc
ccc vp za čvrsta tijela i tečnosti
![Page 44: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/44.jpg)
Molarna specifična toplota za 1 kmol nekog gasa data je jednačinom:
kmolK
JMcc
gdje je:
M [kg/kmol] – molekulska masa gasa.
![Page 45: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/45.jpg)
Mcc pp
Mcc vv
Za izobarsku promjenu :
Za izohorsku promjenu :
![Page 46: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/46.jpg)
dTcdq pp
dTcdq vv
dTcdq nn
Količina toplote izobarske, izohorske i politropske promjene
![Page 47: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/47.jpg)
2
1
12
2
1
2,1 TTcdTcdTcq pppp
2
1
12
2
1
2,1 TTcdTcdTcq vvvv
![Page 48: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/48.jpg)
Zapreminski rad
Karakteristika gasova je da lako mijenaju svoj zapreminu (slika). U opšem slučaju pri promjeni zapremine gasa, mijenja se i njegov pritisak.-Posmatra se TD sistem sa idealnim gasom unutar cilindra sa jednom pokretnom granicom (klip cilindra).
![Page 49: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/49.jpg)
dxFdL
ApFp
pFF
dVpdxApdL
• Do pomjeranja klipa dolazi pod djelovanjem vanjske sile F i energija koja se prenosi kroz granice sistema je:
• Molekuli gasa pritiska p djeluju na čelo klipa silom Fp:
![Page 50: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/50.jpg)
Za 1 [kg] radne materije dobija se zapreminski rad :
pdvdl
2
1
2,1
v
v
pdvl
![Page 51: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/51.jpg)
Rad u p,v-dijagramu za slučaj izohorske i izobarske promjene stanja
2
1
02,1
v
v
pdvl 122,1
2
1
vvppdvlv
v
![Page 52: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/52.jpg)
pdvdl
(za idealizirani slučaj radne materije u kojoj je pritisak isti u svakoj njenoj tački i za ispunjen uslov mehaničke ravnoteže)
Rad vanjske sile, koja djeluje u smjeru smanjenja zapremine, je:
dvpdvpFdxdl ,,, Gdje je:p' –pritisak molekula gasa uz zidp'‘- pritisak moelekula u ostalom dijelu gasa (p''< p' )
![Page 53: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/53.jpg)
2/,,,, dvppdvpFdxdl
Rad vanjske sile pri širenju gasa:
Gdje je:p' –sniženi pritisak molekula uz klip gasa
![Page 54: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/54.jpg)
-Kvazistatičke (sistem pri prelasku iz jednog stanja u drugi prolazi kroz niz ravnotežnih stanja)- idealizacija stvarnih promjena)-Nekvazistatičke (realne promjene –sistem prolazi kroz niz neravnotežnih stanja)
Vrste promjena
Normalni uslovi
Pod „normalnim uslovima“ se u termodinamici podrazumijeva pritisak od 1,013 bar i temperatura 0ºC.
![Page 55: prezentacije iz termodinamike](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061319/55cf8f48550346703b9ac847/html5/thumbnails/55.jpg)
• LITERATURA:
• Nožić M. : Termodinamika, Mostar 2011• Martinović D., lekić S., i ostali : Inžinjerska termodinamika, Mašinski
fakultet Sarajevo 2014• Bijedić, M., Delalić, S.: Termodinamika i termotehnika, Planjax, Tešanj,
2004.• Galović, A: Termodinamika I, FSB, Zagreb, 2002• Fabris O.: Osnove inženjerske termodinamike, Pomorski fakultet u
Dubrovniku, Dubrovnik 1994
55