7/31/2019 11_max_rad

1/13

MAKSIMALAN

RAD

7/31/2019 11_max_rad

2/13

zatvoren

sistemOKOLINA

MAKSIMALAN RAD ZATVORENOG SISTEMA

Maksimalan rad je najvei iznos rada koji semoe dobiti iz nekog (zatvorenog ili

otvorenog) sistema, kada se on na idealan,

reverzibilan nain dovede u ravnoteu sa

svojom okolinom.

Iz definicije sledi zamiljen sistem koji e

ovo omoguiti; naime, da bi proces bio

idealan, iz sistema e se izvlaiti energija i

ona pretvarati u rad preko idealne

(Carnotove) maine, sve dok se stanjesistema ne izjednai sa stanjem okoline.

7/31/2019 11_max_rad

3/13

zatvoren

sistemOKOLINA

Energetski bilans:

o

omex

ex

QW

QWW

QWUU

21

Bilans entropije:

012

SS

T

QSS

o

o

sistokol

7/31/2019 11_max_rad

4/13

Qo iz prve jednaine: oQWUU 21

zameni mo u drugu: 012 SSTQ

o

o

Reenje po radu: 2121 SSTUUW o

Izraz za rad koji se moe dobiti kada se sistem poetnog stanja 1 dovede ustanje 2 na idealan, reverzibilan nain.

7/31/2019 11_max_rad

5/13

212121 VVPSSTUUW oorev

ooooo VVPSSTUUW 111max

Potrebno je izvriti korekciju dodatkom po (v1-v2) tzv. rada sabijanja okoline usled

promene zapremine sistema (- Po(v2-v1)). REVERZIBILAN RAD u finalnom obliku glasi:

Maksimalan radje specijalan sluaj reverzibilnog rada, kada je krajnje stanje jednako

stanju okoline.

MAKSIMALAN RAD ZATVORENOG SISTEMA

7/31/2019 11_max_rad

6/13

otvoren sistem

MAKSIMALAN RAD OTVORENOG SISTEMA

OKOLINA

Energetski bilans:

Bilans entropije:

o

oMT

T

QW

QWWQWHH

21

012

SS

T

QSS

o

o

sistokol

7/31/2019 11_max_rad

7/13

oQWHH 21

012 SSTQ

o

o

2121 SSTHHW o

izraz za reverzibilan rad otvorenog sistema poetnog stanja 1 na ulazu (u preseku 1) i

stanja 2 na izlazu (u preseku 2)

Qo iz prve jednaine:

zameni mo u drugu:

Reenje po radu:

7/31/2019 11_max_rad

8/13

ooo SSTHHW 11max

2121 SSTHHW orev

Specijalan sluaj reverzibilnog rada je maksimalan rad, koji se dobija kada sistem

poetnog stanja 1 izlazi iz sistema u stanju ravnotee sa okolinom.

REVERZIBILAN RAD

MAKSIMALAN RAD

7/31/2019 11_max_rad

9/13

oooooozat

ssTvPuvPuw 111

ooooootv ssTvPuvPuw

1111

oozatotv PPvvPvPww 11111

POREENJE RADOVA

RAD ZATVORENOG SISTEMA

RAD OTVORENOG SISTEMA

RAZLIKA RADOVA

7/31/2019 11_max_rad

10/13

Izgleda da otvoren sistem daje vie rada.

Razlika je jednaka je energiji koja se u otvorenom sistemu troi na odravanje

strujanja.

ozatotv PPvww

11

Razlika koja postoji izmeu Wzat i Wotv:

za isto poetno i krajnje stanje sistema je prividna.

7/31/2019 11_max_rad

11/13

TSUF Tsuf

21 FFW

)( 2121 TTivv

Ona se dobija kada se od unutranje energije oduzme tzv. vezana energija, koja se ne

moe transformisati u druge oblike (npr. ne moe se prevesti u rad)

Za sluaj kada su:

HELMHOLTZOVA SLOBODNA ENERGIJA

vezana energija

7/31/2019 11_max_rad

12/13

TSHG Tshg

21 GGW

)( 2121 TTipp

Ona se dobija kada se od entalpije oduzme tzv. vezana energija, koja se ne moe

transformisati u druge oblike (npr. ne moe se prevesti u rad)

vezana energija

GIBBSOVA SLOBODNA ENERGIJA

Za sluaj kada su:

7/31/2019 11_max_rad

13/13

Dosadanja razmatranja navode na zakljuak da postoje tri grupe energija, ako se kao

kriterijum posmatra mogunost njenog pretvaranja/upotrebe:

1. Energija koja se moe neogranieno pretvoriti u druge energetske oblike. Takva

energija naziva se eksergija (potencijalna, kinetika, mehanika i elektrina energija).

Potpuno iskorienje mogue je samo pomou povrativih procesa.

2. Energija koja se moe samo ogranieno pretvoriti u eksergiju. Tu se ubrajaju

unutranja energija i toplota. Ogranienja su posledica II. zakona termodinamike, a

osim o obliku energije i o stanju sistema zavisi i od stanja okoline.

3. Energija koja se ne moe pretvoriti u druge energetske oblike, energija nazvana

anergija. Energija akumulirana u okolini i energija svih sistema koji se nalaze u stanju

na uslovima okoline.