Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _____________________________________________
a stap 2 vrši rad istiskivanja
W
2 p2
⋅ F2
⋅ s2
= p2
⋅V2
= .
Kako se kod pokusa ne dovodi toplina, jer je cijev dobro izolirana, a kada bi
izolacija bila i slaba praktički se ne bi mogla plinu dovesti primjetna količina
topline zbog brzog odvijanja procesa, to prema I. glavnom zakonu termodinamike
sveukupno izvršeni rad
W = W 2 −W 1
mora se namiriti iz unutarnje energije plina
Kako je Q = 0, slijedi
Prema tome
U
Q = U
.
2 −U1
+ p2
⋅V2
− p1
⋅V1
W = p
.
2 ⋅V2
− p1
⋅V1
= U1
−U
2
1 + p1
⋅V1
= U 2 + p2
⋅V2
= U + p ⋅V
=
konst.
2.1.3. Entalpija
Kod prigušivanja može se promijeniti unutarnja energija prigušenog
medija, ali vidimo da nepromijenjena ostaje jedna druga veličina koja je dana
izrazom
ili
a to je sadržaj topline ili entalpija.
Za m kg
H = U + p ⋅ V , kJ
−1
h = u + p ⋅ v , kJ kg ,
m ⋅ h = H , kJ
Pomoću navedene aparature ispitivani su razni plinovi. Pri tome se je ustanovilo
da se kod sobne temperature svi plinovi osim vodika hlade, dok vodik postaje
topliji. Kasnije, kada je otkriven helij, ustanovljeno je da se i on kod ekspanzije
grije. Daljnjim ispitivanjima pri raznim uvjetima nađeno je da promjena temperature
ovisi o početnoj temperaturi i tlaku plina. Veličina promatranog prigušnog
efekta može se vidjeti iz vrijednosti Joule-Thomsonovog koeficijenta µ.
60