Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...

FAKULTA STROJNÍ
Plyny-chaotický pohyb částic-největší S
dQ ⎡ J ⎤ dq ⎡ J ⎤
dS = ⎢ ⎥,ds
= ⎢ ⎥ …..takto se stanoví obecně z grafu při izotermickém ději
T ⎣K
⎦ T ⎣kg.K
⎦
Pro izochorický a izobarický se používají následující vztahy:
v
2
p
2
s
2
− s1
= cp.ln + cv.ln ......z tohoto vztahu po odvození dostaneme ještě další 2
v p
s
s
2
2
− s
− s
1
1
1
T
= cp.ln
T
2
1
T
= cv.ln
T
2
1
p
− r.ln
p
v
+ r.ln
v
3.6 STAVOVÁ ROVNICE IDEÁLNÍHO PLYNU
p.v=r.T………kde: p….tlak v Pa
2
1
2
1
1
m 3
v….měrný objem v kg
R ⎡ J ⎤
r….individuální měrná plynová konstanta r = ⎢ ⎥
M ⎣kg.K
⎦
⎡ J ⎤
POZN.: Pro vzduch je r=287 ⎢ ⎥
⎣kg.K
⎦
⎡ J ⎤
kde: R je Universální plynová konst. R=8314 ⎢
⎣kmol.K⎥ ⎦
⎡ kg ⎤
M je molární hmotnost plynu ⎢
⎣kmol⎥ ⎦
T….teplota plynu v K
Mayerova rovnice: r =cp-cv
cp
Poissonova konst.: k = ……pro plyny 1 atomové=1,66
cv
2 atomové=1,4
3 atomové=1,33
Z obou rovnic dostaneme vztahy pro měrné tepelné kapacity při konstantním tlaku a měrném objemu:
k.r r ⎡ J ⎤
cp = , cv =
k −1
k -1
⎢ ⎥
⎣kg.K
⎦
3.7 VNITŘNÍ ENERGIE U
Je to kinetická energie neuspořádaného pohybu částic. Je to extenzivní veličina du=cv.dT. Je
tedy pouze funkcí teploty. Nezáleží na průběhu děje (izobarický, izochorický, izotermický,
izoentropický) a je to ryze termodynamická veličina. Neumíme zjistit, jak je právě veliká, ale pouze
její změnu. Vnitřní energie je tedy stavová veličina. U(J), u(J/kg), U M (J/kmol).
3.8 ENTALPIE H
Je také stavovou veličinou a neumíme tedy zjistit kolik právě je, ale jen o kolik se změnila. H
(J), h (J/kg). Je to tedy také extenzivní veličina. Je to součet vnitřní energie a tlakové.
Tedy základní vztah: h = u + p.v
Přes úpravy se dostaneme na často používaný vztah podobný vztahu vnitřní energie: dh=cp.dT
- 30 -