Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_____________________________________________Prvi glavni zakon termodinamike
Procesi kod stalnog tlaka u tehnici su
veoma česti. Tako, npr. teku svi
procesi strujanja približno pri p = konst. Ovi procesi su važni za izmjenjivače
topline. Za te procese vrijedi jednadžba
( T T )
Q1 ,2
= m ⋅ c
p
⋅
2
−
1
s time što je masa plina i izmijenjena toplina izražena u jedinici vremena. Na taj
način mogu se svi odnosi koje smo dobili u izobarnim procesima primijeniti i na
strujanja.
2.2.5. Izotermna promjena stanja (T = konst.)
Kod vrlo polaganog rastezanja plina u nekom cilindru koji nije izoliran,
dostrujavat će plinu kroz stijenke toplina iz okoline. Rasteže li se plin dovoljno
polagano, dostrujavat će toliko topline da se temperatura plina i okoline neće
primjetno razlikovati. Ako je temperatura okoline stalna, to će i temperatura
plina prilikom takve polagane ekspanzije ostati konstantna. Stoga se može primijeniti
Boyleov zakon
p 2
1 ⋅V1
= p2
⋅V
= p ⋅V
= konst.
Do istog rezultata dolazimo i iz jednadžbe stanja
Budući da je T 1 = T 2 = T , slijedi
Prema I. glavnom zakonu
p
p
p 2
1 ⋅ V1
= m ⋅ R ⋅T1
2 ⋅ V2
= m ⋅ R ⋅T2
1 ⋅V1
= p2
⋅V
= m ⋅ R ⋅T
= konst.
p⋅V = konst. je jednadžba izoterme koja je u p, V – dijagramu predstavljena
istostranom hiperbolom, slika 16.
δ Q = dU + δ W
δ Q = c v dT + δW
tj.
T = konst. → dT = 0 → δ Q = δ W,
Q =
1,2
W1,2
75