â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
3. Ünite - Termodinami¤in II. ve III. Yasalar›<br />
71<br />
Dört basamaktan oluflan Carnot çevrimi için fiekil 3.2’deki basamaklar ayr› ayr›<br />
incelenebilir.<br />
1. Basamak (A’dan B’ye izotermal tersinir genleflme): Birinci basamakta,<br />
gaz, T 2 s›cakl›¤›nda, V 1 hacminden V 2 hacmine genleflir (fiekil 3.2 a). Bu genleflme<br />
sonucunda sistemdeki gaz taraf›ndan w 1 ifli yap›l›r. S›cakl›k sabit oldu¤undan sistemin<br />
iç enerji ve entalpi de¤iflimi (∆U=0 ve ∆H=0) s›f›rd›r. Is›, ifl ve entropi de¤iflimleri<br />
s›ras›yla,<br />
∆ U = q + w ⇒ q =−w<br />
1 1 1 1 1<br />
∫<br />
w =− PdV =−nRT<br />
1 2<br />
q = nRT<br />
1 2<br />
⎛<br />
V ⎞<br />
ln<br />
2<br />
⎟<br />
⎝⎜<br />
V ⎠⎟<br />
q<br />
∆S =<br />
1<br />
= nR ln<br />
V 2<br />
T2<br />
V1<br />
olur.<br />
2. Basamak (B’den C’ye adyabatik tersinir genleflme): ‹kinci basamakta,<br />
gaz, adyabatik tersinir olarak, V 2 hacminden V 3 hacmine genleflir. Böyle bir ifllemde<br />
sistemin s›cakl›¤›, s›cak ›s› deposunun T 2 s›cakl›¤›ndan so¤uk ›s› deposunun T 1<br />
s›cakl›¤›na kadar düflmektedir (fiekil 3.2 b). Adyabatik bir sistemde ›s› al›flverifli olmad›¤›ndan;<br />
q 2 =0 ve ∆S=0’d›r. Sistemdeki iç enerji, ifl ve entalpi de¤iflimleri,<br />
∆ U = w = nC ( T −T<br />
)<br />
2 2 V 1 2<br />
∆ H = nC ( T −T<br />
)<br />
1<br />
2 P 1 2<br />
∫<br />
V<br />
V<br />
1<br />
2<br />
dV<br />
V<br />
=−nRT<br />
⎛<br />
V ⎞<br />
ln<br />
2<br />
⎝⎜<br />
V ⎠⎟<br />
fleklindedir.<br />
3. Basamak (T 1 s›cakl›¤›nda C’den D’ye izotermal tersinir s›k›flma): Üçüncü<br />
basamakta gaz izotermal tersinir olarak, V 3 hacminden V 4 hacmine s›k›fl›r (fiekil<br />
3.2 c). S›cakl›k sabit oldu¤undan ∆U 3 =0 ve ∆H 3 =0’d›r. S›k›flma iflleminde sistem<br />
üzerine bir ifl yap›ld›¤›ndan,<br />
q 3 =−w3<br />
V dV<br />
⎛V<br />
⎞<br />
4<br />
w3 =− PdV =− nRT1 =−nRT<br />
4<br />
∫ ∫ 1ln<br />
V3<br />
V<br />
⎝⎜<br />
V3<br />
⎠⎟<br />
⎛V<br />
⎞<br />
q3 = nRT1ln<br />
4<br />
⎝⎜<br />
V3<br />
⎠⎟<br />
q ⎛V<br />
⎞<br />
∆S =<br />
3<br />
= nR ln<br />
4<br />
T ⎝⎜<br />
V ⎠⎟<br />
1<br />
3<br />
olur.<br />
4. Basamak (D’den A’ya adyabatik tersinir s›k›flma): Dördüncü basamakta,<br />
gaz adyabatik tersinir olarak, V 4 hacminden V 1 hacmine s›k›fl›r. Böyle bir ifllemde<br />
sistemin s›cakl›¤›, so¤uk ›s› deposunun T 1 s›cakl›¤›ndan s›cak ›s› deposunun T 2 s›-<br />
cakl›¤›na kadar artmaktad›r (fiekil 3.2 d). Adyabatik bir sistemde ›s› al›flverifli olmad›¤›ndan;<br />
q 4 =0 ve ∆S=0’d›r. Sistemdeki iç enerji, ifl ve entalpi de¤iflimleri,<br />
∆ U4 = w4 = nCV<br />
( T2−T1)<br />
∆ H4 = nCP<br />
( T2−T1)<br />
olur.<br />
2<br />
1
Change language