Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _________________________________________
U
2 −U
1 = pa
⋅Va
= pa
⋅ va
⋅ ma
.
Prije punjenja, temperatura zraka u spremniku jednaka je atmosferskoj temperaturi,
T0
. Nakon punjenja, u spremniku temperatura je porasla na T1
. Navedenu
jednadžbu možemo stoga napisati u sljedećem obliku
m 0 i
m a
U
( m0
+ ma
) ⋅ cv
⋅ ( T1
− T0
) = pa
⋅ va
⋅ ma
= R ⋅T
⋅ ma
−U1
=
0
2 .
izrazit ćemo jednadžbom stanja, tj.
Odatle dobivamo sljedeći izraz
m0
=
( m m )
p0
⋅V0
R ⋅T0
p1
⋅V0
0 + a = .
R ⋅T1
p1
⋅V0
p0
⋅V0
ma
= ( m0
+ ma
) − m0
= − .
R ⋅T1
R ⋅T0
Iz prethodnog izraza za razliku unutarnje energije i uzevši u obzir da je
dobivamo sljedeći izraz
T
1
= T
0
R
c v
⋅
1 +
= κ −1
( κ −1)
T 1 je temperatura na kraju procesa ako je punjenje izvršeno tako brzo da se
spremnik nije uspio ohladiti. Iz prikazanog izraza vidljivo je da je temperatura
nakon punjenja ovisna samo o omjeru tlakova prije i nakon punjenja spremnika,
a neovisna je o vanjskom tlaku.
κ
p
⋅
p
0
1
.
4.8.3. Miješanje plinova
Miješanje plinova je tipičan nepovrativi proces s kojim se vrlo često
susrećemo. Zanima nas, u prvom redu, konačno stanje smjese koje moramo očekivati
kada su poznata početna stanja pojedinih sudionika i kada su poznate
160