Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _________________________________________
procesa se pretpostavlja da ulazna tvar, odnosno izlazna tvar imaju stalne parametre
stanja, a također da je izmjena energije kroz granice sustava konstantna s
vremenom.
Razmotrit ćemo najprije proces kod kojeg neka tvar, koja dostrujava,
pogoni neki stroj, slika 41. Granice sustava neka najprije budu toplinski nepropusne.
Umjesto otvorenog sustava pratit ćemo kao lakše pregledan jedan zatvoreni
nadomjesni sustav. Masa tvari m prije procesa ima volumen V 1 , a nakon
procesa V 2 . Ova masa proizvodi tehnički rad koji se izvodi kroz granicu sustava.
Količinu tvari koja dostrujava i onu koja odstrujava možemo nadomjestiti u
mislima konstantno opterećenim stapovima. Lijevi stap potiskuje masu m volumena
V1
protiv konstantnog tlaka p1
. Pri tom stap za utiskivanje mora izvršiti
rad – p 1 ⋅V
1 koji se troši na utiskivanje.
Slika 41. Otvoreni protočni sustav –
Wtehn.
Kod prostrujavanja masa tvari m, volumena V 2 potiskuje desni stap
protiv konstantnog tlaka p2
pri čemu vrši rad + p 2 ⋅V
2 koji predaje stapu.
Unutarnja energija zamišljenog sustava kod prostrujavanja se mijenja od U 1 do
U 2 . Ako se zanemari promjena kinetičke i potencijalne energije može se postaviti
energetska bilanca za navedeni proces, odnosno zamišljeni nadomjesni
sustav.
U +
W
1 + p1
⋅V1
= U 2 + p2
⋅V2
Wtehn.
tehn.
=
( U + p ⋅V
) − ( U + p ⋅V
)
1
1
1
2
2
2
150