4. Jakie są związki między ilościami substancji wyrażonymi w różnych jednostkach?
Podstawową jednostką układu SI służącą do określenia ilości substancji jest [kg]. Jednak w termodynamice używa się również innych jednostek, takich jak:
n-ilość substancji w [kmol]
VU-ilość substancji w [um3]
Związki pomiędzy tymi wielkościami są następujące:
M=nM VU=22,4n
Gdzie:
m-masa w [kg]
M-liczba molowa
17. Co to jest praca absolutna przemiany?
Można wykazać, że dla dowolnego gazu o stałej ilości substancji m=const., zmieniającego swoją objętość, gdy p jest absolutnym ciśnieniem statycznym gazu, a dV przyrostem jego objętości, praca wykonywana przez ten gaz wyraża się wzorem:
Praca ta jest ściśle związana z przemianą, jakiej podlega gaz i nazywamy ją pracą absolutną przemiany.
24. Podaj wzór na średnią w przedziale T1, T2, pojemność cieplną właściwą.
c1-2-średnie ciepło właściwe przemiany
q1-2-jednostkowe ciepło dowolnej przemiany
DT-przyrost temperatury czynnika termodynamicznego
37. Podaj wzory na pracę absolutną, pracę techniczną i ciepło przemiany izobarycznej.
I1,I2-entalpia
cp-ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu
57. Podaj zasadę wzrostu entropii Clausiusa.
Zasada wzrostu entropii Clausiusa jest matematycznym sformułowaniem II zasady termodynamiki i brzmi: „W rzeczywistym systemie ciał mogą zachodzić tylko takie zjawiska, którym towarzyszy wzrost entropii systemu tych ciał.” Oznaczając przez P przyrost entropii otrzymujemy:
44. Co to jest entropia.
Entropię w termodynamice określa się następująco: jeżeli w danym procesie odwracalnym, ciało pobrało ciepło dQ w temperaturze T, to przyrost entropii tego ciała wynosi dS=dQ/dT.
DS-zmiana entropii układu w odwracalnym procesie przejścia ze stanu A do stanu B nie zależy od rodzaju procesu. Zmiana ta jest całkowicie określona przez początkowy i końcowy stan układu, a więc entropia układu, jest jednoznaczną funkcją jego stanu.
dwa różne odwracalne procesy przejścia układu ze stanu A do stanu B
64. Co to jest stopień suchości pary wilgotnej.
Stopień suchości pary wilgotnej jest to stosunek ilości pary nasyconej suchej mpns do ilości pary nasyconej wilgotnej mpnw. Ilość pary nasyconej wilgotnej jest sumą ilości mpns i cieczy nasyconej mcn
Przez parę nasyconą wilgotną rozumiemy parę zawierającą ciecz o temperaturze nasycenia. Przez parę nasyconą suchą rozumiemy parę o temperaturze nasycenia nie zawierającą cieczy. Para nasycona wilgotna składa się z pary nasyconej suchej i nasyconej cieczy tj. cieczy o temperaturze nasycenia.
76. Podaj równanie stanu Van der Waalsa.
Wraz ze wzrostem ciśnienia i ze spadkiem temperatury obserwuje się dla gazu rzeczywistego odstępstwa od równania stanu gazu doskonałego. Wzrost gęstości gazu powoduje, że dużą rolę zaczyna odgrywać objętość cząsteczek oraz oddziaływania międzycząsteczkowe. Zachowanie się gazów rzeczywistych w szerokim zakresie gęstości opisuje równanie Van der Waalsa. Otrzymuje się je przez wprowadzenie dwóch poprawek do równania stanu gazu doskonałego (pV=nRT). Poprawka n2a/V2 charakteryzuje dodatek do ciśnienia zewnętrznego, który wynika ze wzajemnego przyciągania się cząsteczek gazu. Gaz wywiera na ścianki naczynia ciśnienie p, które jest równe ciśnieniu wywieranemu na gaz z zewnątrz. Z powodu przyciągania się cząsteczek gaz jest jakby ściskany ciśnieniem większym od p. Ponieważ cząsteczki mają skończoną objętość, więc przestrzeń dostępna dla ruchu cząsteczek jest w rzeczywistości mniejsza od objętości naczynia V. Poprawka nb charakteryzuje tę część objętości która nie jest dostępna dla ruchu cząsteczek.
komes69