Ogolnotech-dla_Bio_IV-WYKLAD-VII.pdf

(761 KB) Pobierz
OGÓLNOTECHNICZNE
PODSTAWY BIOINŻYNIERII
Wykład VII
Podstawy techniki cieplnej i
termodynamiki procesowej
1
POJĘCIE GAZU DOSKONAŁEGO
Inną ważną idealizacją w termodynamice jest pojęcie tzw.
gazu
doskonałego.
Gazem doskonałym
nazywamy ciągły ośrodek termodynamiczny,
którego cząsteczki spełniają warunki:
1 - nie posiadają objętości własnej tzn. są traktowane jak punkty
materialne.
2 - nie oddziaływują ze sobą tzn. ani się nie przyciągają ani nie
odpychają.
Na podstawie kinetyki statystycznej można wykazać że gaz doskonały
musi spełniać tzw.
równanie stanu gazu doskonałego:
pV
pv
nRT
RT
R
J
8314.47
kmol K
- uniwersalna stała gazowa
J
8.31447
mol K
n – liczność substancji zawartej
w układzie [kmol]
2
WŁASNOŚCI GAZU
DOSKONAŁEGO
Gazy rzeczywiste na ogół nie spełniają warunków gazu doskonałego,
niemniej jednak w wielu przypadkach odchylenia od tych warunków
nie są duże, tak że w przybliżeniu można je traktować jak gazy
doskonałe. Te warunki to przede wszystkim niskie ciśnienie i wysoka
temperatura.
p
Gaz rzeczywisty
0
Gaz doskonały
T
Założenie, że dany ośrodek zawarty w układzie jest gazem doskonałym
znakomicie upraszcza wiele zależności. Przykładowo gęstość gazu
doskonałego można obliczyć ze wzoru:
m
V
M
v
pM
RT
3
WŁASNOŚCI GAZU
DOSKONAŁEGO cd.
Gazy doskonałe posiadają szereg ważnych własności. Oto niektóre z nich:
• Ich energia wewnętrzna i entalpia zależą tylko od temperatury, a nie zależą
od ciśnienia i objętości co można zapisać różniczkowo:
U
p
u
p
d
d
T
H
p
h
p
d
d
T
U
V
u
v
d
d
T
H
V
h
v
d
d
0
T
lub dla wielkości właściwych:
0
T
T
T
T
4
I ZASADA TERMODYNAMIKI
I zasada termodynamiki
jest to w swojej istocie prawo zachowania
energii sformułowane dla dowolnej przemiany układu termodynamicznego.
I zasadę można formułować dla układów zamkniętych i otwartych.
Istnieje bardzo wiele matematycznych zapisów tej zasady. Przykładowo
napiszmy tą zasadę dla całkowej (nieróżniczkowej) przemiany
układu
zamkniętego
bazując na energii wewnętrznej.
ΔU=U
2
-U
1
Stan 1
Stan 2
Q
W
U
Q W

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin