27.03.2014 Views

Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

_____________________________________________Prvi glavni zakon termodinamike<br />

Dvije posude smještene su u zajedničkoj vodenoj kupelji. One se mogu međusobno<br />

spojiti otvaranjem ventila H. U posudi 1 nalazi se zrak pod tlakom p 1 .<br />

Posuda 2 je evakuirana na niski tlak p 2 . Temperatura vodene kupelji i temperature<br />

u objema posudama su jednake, tj.<br />

'<br />

t v = t1<br />

= t2<br />

Ako se otvori ventil, zrak iz posude 1 prelazi u posudu 2 dok se tlakovi u njima<br />

ne izjednače, tj. dok se ne ustali neki tlak p.<br />

p > p ><br />

1 p 2<br />

Obzirom na to da se zrak u posudi 1 pri tome rastegne to temperatura u njoj<br />

trenutno nešto padne, a kako se zrak u posudi 2 komprimira temperatura u njoj<br />

trenutno nešto poraste. Međutim, kroz kratko vrijeme se ponovo izjednače<br />

temperature u kupelji i u posudama 1 i 2 te ponovo vrijedi<br />

' '<br />

t v = t1<br />

= t2 .<br />

Budući da plin u posudama 1 i 2 nakon pokusa stoji pod drugim tlakom<br />

nego na početku, moglo bi se očekivati prema toplinskoj jednadžbi stanja u = f<br />

(p,t), da će plin sada imati i drugu vrijednost unutarnje energije. Međutim to nije<br />

tako. Da to dokažemo poslužit ćemo se I. glavnim zakonom termodinamike<br />

' ' '<br />

Q = U − U + W<br />

gdje je<br />

' ' '<br />

U = U v + U g<br />

' ' ' ' ' '<br />

U = U v + U g<br />

prije izjednačavanja tlakova<br />

nakon izjednačavanja tlakova<br />

Budući se za vrijeme pokusa toplina nije sustavu dovodila niti od njega odvodila<br />

(Q = 0), niti vršio rad (W = 0), slijedi da je<br />

' ' '<br />

U = U<br />

tj. da je zbroj unutarnjih energija vode i plina prije i poslije pokusa ostao nepromijenjen<br />

' ' ' ' ' '<br />

U v + U g = U v + U g<br />

,<br />

' ' '<br />

U v − U v<br />

'<br />

= U g<br />

' '<br />

− U g<br />

' ' '<br />

t v = t v<br />

,<br />

57

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!