FyA-příklady
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
po dosazení:
0 = 𝐶𝑣
𝑝𝑑𝑉 + 𝑉𝑑𝑝
𝑅
+ 𝑝𝑑𝑉 /
𝑅
𝑝𝑉
0 = (𝐶𝑣 + 𝑅
⏞
𝐶𝑝
)
𝑑𝑉
𝑉
+ 𝐶𝑣
𝑑𝑝
𝑝
0 = 𝑘
𝑑𝑉
𝑉
+
𝑑𝑝
𝑝
𝑘 =
𝐶𝑝
𝐶𝑣
> 1
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡. = ln(𝑝𝑉𝑘)
𝒑𝑽𝒌 = 𝒌𝒐𝒏𝒔𝒕.
k – Poissonova konstanta
19
Carnotův cyklus
předpoklad – tepelný stroj s pracovním prostorem s pístem, v němž se nachází 1 kmol ideálního plynu, který koná vratné procesy
kruhový děj:
1.
Izotermická expanze – při teplotě 𝑇1: [𝑝1, 𝑉1, 𝑇1] → [𝑝2, 𝑉2, 𝑇1]
plyn odebírá teplo a koná práci
𝑄12 = 𝐴12 = 𝑅𝑇1 𝑙𝑛
𝑉2
𝑉1
𝑝1𝑉1
𝑇1
=
𝑝2𝑉2
𝑇1
2.
Adiabatická expanze [𝑝2, 𝑉2, 𝑇1] → [𝑝3, 𝑉3, 𝑇2]
plyn je zcela tepelně izolován, koná práci na úkor své vnitřní energie → klesá teplota
𝑄23 = 0
𝐴23 = 𝐶𝑣(𝑇1 − 𝑇2)
𝑝2𝑉2
𝑘 = 𝑝
3𝑉3
𝑘
3.
Izotermická komprese – při teplotě 𝑇2: [𝑝3, 𝑉3, 𝑇2] → [𝑝4, 𝑉4, 𝑇2]
plyn je stlačován – uvolněné teplo je jředáno chladiči
𝑄34 = 𝐴34 = 𝑅𝑇2𝑙𝑛
𝑉4
𝑉3
𝑝3𝑉3
𝑇2
=
𝑝4𝑉4
𝑇2
4.
Adiabatická komprese [𝑝4, 𝑉4, 𝑇2] → [𝑝1, 𝑉1, 𝑇1]
plyn je stlačován a zároveň zcela tepelně izolován, plyn spotřebovává práci → jeho teplota vzrůstá
𝑄41 = 0
𝐴41 = 𝐶𝑣(𝑇2 − 𝑇1)
𝑝4𝑉4
𝑘 = 𝑝
1𝑉1
𝑘
20
Účinnost Carnotova cyklu 𝜼 =
𝑨
𝑸
charakterizuje míru přeměny dodaného tepla na práci
𝐴 = 𝐴12 + 𝐴23 + 𝐴34 + 𝐴41
po dosazení:
𝐴 = 𝑅𝑇1 𝑙𝑛