Uwagi do rozwiązań zadań domowych - archiwalne

Podobne dokumenty
u (1.2) T Pierwsza zasada termodynamiki w formie różniczkowej ma postać (1.3)

2.5. Ciepło właściwe gazów doskonałych

Entropia i druga zasada termodynamiki

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej. Wykład IV Proste przemiany cd: Przemiana adiabatyczna Przemiana politropowa

k=c p /c v pv k = const Termodynamika Techniczna i Chemiczna Część X Q ds=0= T Przemiany charakterystyczne płynów

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

KATEDRA SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH i URZĄDZEŃ OCHRONY ŚRODOWISKA. Bilansowanie układów termodynamicznych według I zasady termodynamiki

Zadania domowe z termodynamiki I dla wszystkich kierunków A R C H I W A L N E

Stan równowagi chemicznej

Dla danego czynnika termodynamicznego i dla określonej przemiany ciepło właściwe w ogólności zależy od dwóch niezależnych

czyli politropa jest w tym przypadku przemianą przy stałym ciśnieniu nazywaną izobarą. Równanie przemiany izobarycznej ma postać (2.

PLAN WYKŁADU. Ciepło właściwe Proces adiabatyczny Temperatura potencjalna II zasada termodynamiki. Procesy odwracalne i nieodwracalne 1 /35

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Kirchhoffa

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

I zasada termodynamiki

Podstawowe przemiany cieplne

FIZYKA CZĄSTECZKOWA I TERMODYNAMIKA

Zadania domowe z termodynamiki dla wszystkich kierunków A R C H I W A L N E. Zadania domowe z termodynamiki I dla wszystkich kierunków

Jak osiągnąć 100% wydajności reakcji?

v! są zupełnie niezależne.

Podstawy termodynamiki

Ć W I C Z E N I E N R C-3

UZUPEŁNIENIA DO WYKŁADÓW D, E

1. Cykl odwrotny Carnota reprezentują poniższe diagramy w zmiennych p-v ( ) i T-S

Ć W I C Z E N I E N R C-5

Dyskretny proces Markowa

cx siła z jaką element tłumiący działa na to ciało.

Fizykochemiczne podstawy inżynierii procesowej

TERMODYNAMIKA. Termodynamika jest to dział nauk przyrodniczych zajmujący się własnościami

XXXV OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

5. PRZEMIANY GAZU DOSKONAŁEGO

FUNKCJA KWADRATOWA. Poziom podstawowy

POLITECHNIKA KRAKOWSKA Instytut Inżynierii Cieplnej i Procesowej Zakład Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych

Ćwiczenia 3 ( ) Współczynnik przyrostu naturalnego. Koncepcja ludności zastojowej i ustabilizowanej. Prawo Lotki.

Jak osiągnąć 100% wydajności reakcji?

PLAN WYKŁADU. Opis powietrza zawierającego parę wodną w stanie nasyconym oraz wodę. Entalpia Energia wewnętrzna Entropia 1 /23

Równania różniczkowe. Lista nr 2. Literatura: N.M. Matwiejew, Metody całkowania równań różniczkowych zwyczajnych.

Niezawodność elementu nienaprawialnego. nienaprawialnego. 1. Model niezawodnościowy elementu. 1. Model niezawodnościowy elementu

Studia magisterskie ENERGETYKA. Jan A. Szantyr. Wybrane zagadnienia z mechaniki płynów. Ćwiczenia 2. Wyznaczanie reakcji hydrodynamicznych I

Własności falowe cząstek. Zasada nieoznaczoności Heisenberga.

OŚRODKI WIELOSKŁADNIKOWE

Temat wykładu: Całka nieoznaczona. Kody kolorów: żółty nowe pojęcie pomarańczowy uwaga kursywa komentarz * materiał nadobowiązkowy

Podstawy Obliczeń Chemicznych

Temat:Termodynamika fotonów.

Przeanalizujmy układ termodynamiczny przedstawiony na rysunku 1. - początkowa, przejściowa i końcowa objętość kontrolnej ilości gazu w naczyniu.

10. FALE, ELEMENTY TERMODYNAMIKI I HYDRODY- NAMIKI.

2... Pˆ - teoretyczna wielkość produkcji (wynikająca z modelu). X X,..., b b,...,

11. Termodynamika. Wybór i opracowanie zadań od 11.1 do Bogusław Kusz.

Rozkład Maxwell a prędkości cząsteczek gazu Prędkości poszczególnych cząsteczek mogą być w danej chwili dowolne

TERMODYNAMIKA. Przedstaw cykl przemian na wykresie poniższym w układach współrzędnych przedstawionych poniżej III

OŚRODKI JEDNOSKŁADNIKOWE

Ćwiczenia do wykładu Fizyka Statystyczna i Termodynamika

Składowe odpowiedzi czasowej. Wyznaczanie macierzy podstawowej

Realizacja funkcji przełączających z wykorzystaniem programu LabView

Termodynamika 2. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

FIZYKA I ASTRONOMIA - POZIOM ROZSZERZONY Materiał diagnostyczny. SZKIC ODPOWIEDZI I SCHEMAT OCENIANIA ROZWIĄZAŃ ZADAŃ 60 punktów

Analiza progu rentowności

Jest to zasada zachowania energii w termodynamice - równoważność pracy i ciepła. Rozważmy proces adiabatyczny sprężania gazu od V 1 do V 2 :

Relaksacja. Chem. Fiz. TCH II/19 1

Wymagania konieczne i podstawowe Uczeń: 1. Wykonujemy pomiary

Praca domowa nr 1. Metodologia Fizyki. Grupa 1. Szacowanie wartości wielkości fizycznych Zad Stoisz na brzegu oceanu, pogoda jest idealna,

Wentylacja i klimatyzacja 1. Studia inżynierskie

Szczególna teoria względności i jej konsekwencje

Pojęcia podstawowe 1

1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej

Układ termodynamiczny

WENTYLACJA i KLIMATYZACJA 2. Ćwiczenia nr 1

Powtórzenie na kolokwium nr 4. Dynamika punktu materialnego

Doświadczenie Joule a i jego konsekwencje Ciepło, pojemność cieplna sens i obliczanie Praca sens i obliczanie

Entropia - obliczanie. Podsumowanie

Gaz doskonały w ujęciu teorii kinetycznej; ciśnienie gazu

Wykład 3. Sztywności nominalne. Plan wykładu. 1. Sztywność cen 2. Nowa ekonomia keynesowska 2.1 Nowa keynesowska krzywa Phillipsa 2.

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?

14. Teoria względności

Temperatura i ciepło E=E K +E P +U. Q=c m T=c m(t K -T P ) Q=c przem m. Fizyka 1 Wróbel Wojciech

Wykład 2. Przemiany termodynamiczne

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych. i rocznych ocen klasyfikacyjnych z fizyki dla klasy 1 gimnazjum

Ciepła tworzenia i spalania (3)

Układ jednostek miar SI

Ćwiczenie nr 3. Wyznaczanie współczynnika Joule a-thomsona wybranych gazów rzeczywistych.

VII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/15. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (11 pkt)

2.1 Zagadnienie Cauchy ego dla równania jednorodnego. = f(x, t) dla x R, t > 0, (2.1)

Metoda wyprowadzania licznych dynamik w Szczególnej Teorii Względności

7. Szczególna teoria względności. Wybór i opracowanie zadań : Barbara Kościelska Więcej zadań z tej tematyki znajduje się w II części skryptu.

Maszyny cieplne i II zasada termodynamiki

Turbinowy silnik odrzutowy obieg rzeczywisty. opracował Dr inż. Robert Jakubowski

LXIV Olimpiada Matematyczna

Entalpia swobodna (potencjał termodynamiczny)

Programowanie ilorazowe #1

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA

KOOF Szczecin:

WYDZIAŁ BIOLOGICZNO-CHEMICZNY. Instytut Chemii

Wykład 7. Energia wewnętrzna jednoatomowego gazu doskonałego wynosi: 3 R . 2. Ciepło molowe przy stałym ciśnieniu obliczymy dzięki zależności: nrt

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Wyznaczanie stosunku c p /c v metodą Clementa-Desormesa.

MODELOWANIE POŻARÓW. Ćwiczenia laboratoryjne. Ćwiczenie nr 1. Obliczenia analityczne parametrów pożaru

Wykład 3: Kinematyka - względność ruchów. dr inż. Zbigniew Szklarski

[1] CEL ĆWICZENIA: Identyfikacja rzeczywistej przemiany termodynamicznej poprzez wyznaczenie wykładnika politropy.

( ) Arkusz I Zadanie 1. Wartość bezwzględna Rozwiąż równanie. Naszkicujmy wykresy funkcji f ( x) = x + 3 oraz g ( x) 2x

Skrypt 18. Trygonometria

REAKCJE CHEMICZNE. syntezy. analizy. wymiany AB A + B. rodzaje reakcji chemicznych reakcje: H 2 SO NaOH A + B AB 2 H 2 + O 2 = 2H 2 O

Transkrypt:

Uwagi do rozwiązań zadań doowyh - arhiwalne ROK AKADEMICKI 07/08 Zad. nr 8 [08.0.8] Przeiana nie była izohorą. Wykładnik oliroy ożna było oblizyć z równania z z Zad. nr 6 [07..9] Końową eeraurę rzeiany ożna było oblizyć z zależnośi S ln Zad. nr 5 [07..9] W rozważany rzyadku energia układu jes równa energii wewnęrznej gazu. Naoias energia gazu wyływająego ze zbiornika jes równa jego enalii. Zad. nr 4 [07..9] eeraura na końu roesu jes równa eeraurze oząkowej. Przyros enroii odzas roesu ożna było oblizyć z zależnośi S R ln Zad. nr [07.0.5] Przeiany zahodząej w zbiornikah nie ożna orakować jako równowagowej rzeiany izoeriznej układu zaknięego.

ROK AKADEMICKI 06/07 Zad. Nr 0 [07.0.07] Powierze jako rozwór gazów dwuaoowyh jes rakowane jako gaz dwuaoowy o zasęzej asie olowej równej 9 kg/kol. Średnią ilość odgrzewanego owierza ożna oblizyć z eriznego równania sanu dla jego średniej eeraury wynosząej 7 C. Przeiana ogrzewania owierza jes izobarą. Zad. nr 8 [07.0.03] (8.) R (8.) U (8.3) f R (8.4) Po odsawieniu (8.) oraz (8.4) do (8.3) dosajey, 5 U 0 f (8.5) i dalej Q U 30 3 J Q Q 3 Q 3 0,6 Zad. nr 7 [06..7] 3 oblizay z równania 3 R ln 3 gdzie 3 J. 3 5 0

Nasęnie oblizay z eriznego równania sanu i z równania izenroy 49, 3 K Zad. nr [06..4] Energię wewnęrzną ealu rzy eeraurze obliza się ze wzoru U d (.) gdzie 0 45 0,03 73.5 (.) a akże ze wzoru U 0 (.3) Ponieważ funkja 0 lub jes liniowa, o 0 ożna oblizyć jako 0 0 Zad. nr 0 [06..0] Cieło rzeiany oliroowej Q (0.) Gdzie ieło właśiwe oliroy z (0.) z Praa bezwzględna rzeiany oliroowej R z Z (0.) i (0.) oraz (0.3) orzyujey (0.3) Q,5 z 0, 4 (0.4) Z (0.4) dosajey z, 4 i dalej id. Zad. nr 9 [06..7] z Z równania bilansu energii należało oblizyć wyrównaną eeraurę eali. k = 30,65 K

Przyros enroii układu k k kj Su ln ln K Przyros enroii oozenia Qo So o Sua rzyrosów enroii układu i oozenia kj Su So 0, 033 - roes nieodwraalny K Zad. nr 6 [06..08] eeraura helu rzesała się zieniać, gdy układ osiągnął san usalony. Wówzas E zyli Qg Q o d E w i o odsawieniu warośi 5000 0 0 Cieło ohłonięe rzez hel Q He. k o. k Zad. nr 5 [06..03] Z równania Wyznazyć funkję Oblizyć raę K K K ) K oblizyć K. (. ( ) d. Zad. nr 4 [06.0.3] Dla danyh dwóh unków należało wyznazyć wsółzynniki oraz q funkji liniowej C u q. Nasęnie z równania kwadraowego 307,6 Cu d oblizyć. u 3 ROK AKADEMICKI 05/06 Zad. nr [05.0.30] Różnizka funkji F jes różnizką zuełną. Warość ałki nie zależy od drogi ałkowania. Drogę ałkowania ożna było rzyjąć n. aką: odinek AB lus odinek BC, gdzie unky A, B, C ają wsółrzędne A(,), B(4,), C(4,). Zad. nr [05.0.3]

W elu rozwiązania zadania należało założyć eeraurę oząkową kubka i z abli fizyznyh odzyać ieło właśiwe orelany. Za układ erodynaizny ożna było rzyjąć kubek. Z równania bilansu energii należało oblizyć wyrównaną eeraurę kubka i wody. ROK AKADEMICKI 04/05 Zad. nr 0 [04..3] Z eriznego równania sanu 5 80 0,5 30, 7 n MR 0,5834 Z rawa ekwiaryji energii 5 M MR,5 834 0785 K J kol K Z wyrażenia na rzyros energii wewnęrznej gazu doskonałego U n M 50 0 3 30,7 0,5 0785 Ze wzoru na ilość ieła ohłonięego 400,9 K 3 M 0,5 6.9 400,9 30,7 35,0 J Q n 0 Z ierwszej zasady erodynaiki Q U 35,0 50 65, 0 kj Zad. nr 9 [04..07 4:00] U 0 0,93 0,00087 73,5 kj / kg K R 0 0 d Zad. nr 8 [04..9 :00] Z reśi zadania wynika, że

a (8.) gdzie a jes sałą. Sąd raa bezwzględna a (8.) Z eriznego równania sanu R (8.3) Po uwzględnieniu (8.) jes R a (8.4) Podsawiay (8.4) do (8.) R (8.5) U (8.6) Q U (8.7) Zad. nr 7 [04.. 09:5] Przeiana nie była izenroą. W rzyadku izenroy wykładnik oęgi rzy byłby równy κ =,33, a ieło właśiwe byłoby równe zeru. Cieło rzeiany M Q n, gdzie (M) = 834 J/(kol K) Praa rzeiany ( ) d, gdzie ( ), 5 Przyros energii wewnęrznej ożna oblizyć z równania I zasady erodynaiki U Q,5 Zad. nr 6 [04..3 5:30] Do wyznazenia były niewiadoe. Należało wię sforułować dwa równania bilansu. W ierwszy rzyadku układe była woda, a energią dorowadzoną energia wewnęrzna srebra. W drugi rzyadku układe była woda z zanurzony w niej srebre, a energią dorowadzoną energia wewnęrzna niklu. Zad. nr 5 [04..08 8:30] Rozważana rzeiana nie była izobarą. Z eriznego równania sanu jes R ( ) (5.) Za odsawiay do równania (5.) 300 0, i orzyaną funkje ałkujey

R 300 0,d Zad. nr 4 [04..04 :00] Na odsawie danyh rzezywisyh ieeł właśiwyh dla eeraur A = 0 C oraz B = 50 C ożna było wyznazyć równanie rosej () B A ( ) A A (równanie rosej rzehodząej rzez dane unky) B A Nasęnie z ego równania ożna było wyznazyć średnie ieło właśiwe w zakresie eeraur od = 6,6 C do = 67,4 C jako rzezywise ieło właśiwe dla eeraury średniej. (wzór ważny ylko dla liniowej zależnośi ()) i dalej oblizyć Q Zad. nr 3 [04.0.8 3:00] Za układ erodynaizny ożna było rzyjąć n. kulkę. Energia dorowadzona do układu E d 0 (3.) Energia układu w sanie oząkowy Eu E U gh (3.) Energia układu w sanie końowy E u U (3.3) Energia wyrowadzona z układu E w,q 0, gh (3.4) 0 Po odsawieniu równań (3.)-(3.4) do równania bilansu i o odowiednih rzekszałeniah dosajey 0,9gh Zad. nr [04.0.9 7:45] erizne równanie sanu dla sanu oząkowego R () erizne równanie sanu dla sanu końowego R () Równanie () dzieliy sronai rzez równanie ()

(3) Przyros ilośi subsanji w zasie rzeiany - (4) Przyros iśnienia w zasie rzeiany - (5) Z równania (4) oblizay (6) Z równania (5) oblizay (7) Podsawiay rawe srony równań (6) i (7) do równania (3) Z równania (8) wyznazay (8) 6,38 7,38 50,7 n 3, 39kg M 6 50 50, kg UWAGA: Przyrosy ilośi subsanji i iśnienia są ujene, gdyż warośi na końu rzeiany są niejsze niż na jej oząku. Zad. nr Aby rozwiązać zadanie należało założyć eeraurę oząkową wody,, i iśnienie aosferyzne, o, (ogło o być zw. noralne iśnienie aosferyzne równe 035 Pa). Z abli należało odzyać: eeraurę wrzenia wody, s, dla założonego o, gęsość wody, ρ w, dla założonyh i o (gęsość iezy rakyznie nie zależy od jej iśnienia), ieło właśiwe wody rzy sały iśnieniu, w, dla średniej eeraury wody s Mo grzałki nie była orzebna do rozwiązania zadania. Ilość subsanji wody w Cieło ohłonięe rzez wodę Q s Zużyie energii elekryznej

E el Q Q / E el Przelizenie J na kwh (z abli) J 0,778 0 6 kwh ROK AKADEMICKI 03/04 Zad. nr 4 Podzas rozwiązywania zadań doyząyh gazu doskonałego zaleane jes wyrażanie eeraury w kelwinah. Jeżeli założyy, że u o i u R 73, 5 R zyli i Dla kelwinów jes u oraz i Zad. nr 9 Układe była hłodnia. Układ był w sanie usalony. Sąd E d E w E u 0 Sruień energii dorowadzanej do układu o sruień enalii zynnika doływająego do hłodniy E d I d Sruień energii wyrowadzanej o sruień ieła oddawanego rzez zynnik w hłodniy oraz sruień enalii zynnika wyływająego z hłodniy E w Q h I w Q h Zad. nr 7 Można było rzyjąć, że układe erodynaizny jes woda. Sąd E U d o o o o

E u U w w w w E uk U wk U ok w w k o o k E w 0 Indeks o doyzy kulek ołowianyh, indeks w wody, indeks sanu oząkowego układu, indeks k sanu końowego układu. Ilość subsanji zawarej we wszyskih kulkah, o, ożna było oblizyć z równania bilansu energii o o o izba kulek n o o w w k o o k w w w 0 gdzie o jes ilośią subsanji w jednej kule. Zad. nr 6 Wykładnik oliroy, z, ożna było wyznazyć z równania z z (R.6.) Ponieważ równania R z z, oliroa nie była izenroą. Praę bezwzględną ożna było wyznazyć z (R.6.) a ieło rzeiany z Q (R.6.3) gdzie ieło właśiwe rzeiany jes równe z z (R.6.4) Przybliżony rzebieg oliroy na wykresah ożna było wydedukować na odsawie rzebiegu izoery i izenroy. W rozwiązaniah zadań nie a orzeby rzyazania wyrowadzeń użyyh wzorów, n. wzorów (R.6.)-(R.6.4). Zad. nr 5 Układ był odosobniony, sąd E d = E w = 0. W y rzyadku nie ożna było założyć, że układe był jeden z eali. Należało oblizyć z ierwszej zasady erodynaiki wyrównaną eeraurę eali, k, i dalej k k Su A A ln BB ln (R.5.) A B

We wzorze (R.5.) wysęuje enroia ałkowia w J/K, a nie enroia właśiwa w J/(kg K). Orzyay Π dodanie, sąd rzeiana była nieodwraalna. Zad. nr 4 Przeiana gazu nie była rzeianą oliroową, a wię nie była ona akże rzeianą izenroową. Równanie danej rzeiany iało osać a b (R.4.) Naoias równanie rzeiany oliroowej ożna rzedsawić w forie d (R.4.) z gdzie a, b oraz d są sałyi. Praę bezwzględną rzeiany ożna było wyznazyć z ogólnej zależnośi ( ) d (R.4.3) Objęość ożna było oblizyć z eriznego równania sanu R (R.4.4) Zad. nr 3 Energia zynnika dosarzanego do układu ruroiągie jes równa jego enalii. W rzyadku gazu doskonałego I r (R.3.) r r gdzie jes iełe właśiwy gazu rzy sały iśnieniu. R (R3.) Zad. nr iera we wzorze (.) oznaza eeraurę w soniah Celsjusza. Funkja (.) dla eeraury w kelwinah iałaby osać J 73, ( ) 93 0,87 5 (R.) kg K eeraurę [ C] ożna było wyznazyć z równania Q d (R.)