Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _________________________________________
Slika 38. Maksimalan rad tlačnog spremnika
moguće. Rad koji je izvršio zrak spremnika predočen je površinom 1 – 2 – 3 – 4
ispod izoterme 1 – 2 u p, V – dijagramu, slika 38. Jedan dio toga rada troši se za
potiskivanje okolnog zraka pri stalnom vanjskom tlaku p o . Izvršeni rad sustava
je
a utrošeni rad potiskivanja zraka
p1
W1,2,3,4
= p1
⋅V1
⋅ ln ,
p o
⎛ V ⎞ ⎛ V ⎞ ⎛ p ⎞
W2,3,4,5
= po −
−
1 − .
1
( − ) = ⋅
⎜ 1
⎟ = ⋅
⎜ 1
⎟ = ⋅
⎜ o
V2
V1
po
V2
1 p1
V1
1 p1
V1
⎟ ⎝ V2
⎠ ⎝ V2
⎠ ⎝ p ⎠
Ukupno dobiveni rad je jednak osjenčenoj površini 1-2-5-1 (vidi dijagram), a ne
površini 1 – 2 – 3 – 4 – 1 jer površina 2 – 3 – 4 – 5 – 2 predstavlja rad utrošen na
stlačivanje okolnog zraka (“sabijanje okoline”),
Adijabatska ekspanzija od 1 do 2’ također je povrativ proces, ali njome bi
došli u konačno stanje 2’, u kojem je postignut okolni tlak p 0 , ali temperatura
je spala ispod temperature okoline t 0 . Prema tome zrak cilindra u tome stanju
još nije prilagođen okolini te proces zapravo još nije završen. Zbog toga je
ovako dobiveni rad manji od izotermno dobivenog. Kada bismo naknadno od 2’
144