Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

_____________________________________________Prvi glavni zakon termodinamike
W
κ −1
⎡ ⎤
⎡
p ⋅ ⎢ ⎛ ⎞ κ
1
V1
p2
⎥ m ⋅ R ⋅T1
⎢ ⎛ p2
= ⋅ 1−
= ⋅ −
⎢
⎜
⎢
⎜
⎟
κ −1 ⎥ −
⎢
⎝ p1
⎠ κ 1
⎥
⎢
⎝ p1
⎣ ⎦
⎣
1,2
1
⎞
⎟
⎠
κ −1
κ
⎤
⎥
⎥
⎥⎦
iz čega slijedi
W
1,2
m ⋅ R
= ⋅
κ −1
( T − T ) = ⋅ ( p V − p V )
1
2
1
κ −1
1
1
2
2
2.2.7. Politropska promjena stanja
Procesi koji se zbivaju u prirodi razlikuju se od onih koje smo proučili, a
za čiju izvedbu smo uzeli razne pretpostavke. Tako, pri konstantnom volumenu,
grijanjem ili hlađenjem posude i njenog sadržaja, posuda se, a time i njen sadržaj,
usprkos učinjenoj pretpostavci širi ili skuplja. Proces pri konstantnom tlaku
praktički se razlikuje od zamišljenog. Stap, naime, ima neku težinu i za njegovo
pokretanje troši se neka energija. Osim toga trenje plina i stapa o stijenke cilindra
troši energiju. Proces pri konstantnoj temperaturi vrlo teško se može ostvariti.
Naime, da bi se izvršila izmjena topline, uz učinjenu pretpostavku, potrebno
bi bilo proces voditi vrlo polagano, a takav proces za praksu i ne bi bio zanimljiv.
I u pogledu adijabatskog procesa, koji se provodi u savršenoj izolaciji, teško
se može reći da se može potpuno spriječiti izmjena topline s okolinom. Zato se
realni procesi razlikuju u izvedbi od zamišljenih procesa. Kako odstupanja mogu
biti različita, ove procese nazivamo mnogovrsnima ili politropskima. Otuda
naziv politropska promjena.
Dakle, stvarne linije kompresije, odnosno ekspanzije za uvjete koji vladaju
u strojevima možemo predočiti općim hiperbolama, politropama koje su dane
jednadžbom plitrope
n
p ⋅ v = konst.
Eksponent n razlikuje se od adijabatskog eksponenta κ. Eksponent n ima najčešće
vrijednost
1