2. DOMAĆA ZADAĆA: Jednadžba stanja idealnog plina, specifične topline 1. Kompresor usisava 5 m3/min zraka okolnog stanja 1 bar i 20 0C i tlači ga u spremnik volumena 20 m3. Prije punjenja stanje zraka u spremniku bilo je atmosfersko, a nakon punjenja temperatura je porasla na 80 0C, a tlak na 10 bar. Stlačeni zrak iz spremnika zatim se koristi u industriji pri pretlaku od 2 bar i okolnoj temperaturi s prosječnim protokom od 1 m3/min. Potrebno je odrediti: a) Kolika je masa zraka u napunjenom spremniku i za koje vrijeme se spremnik napuni? b) Koliki je tlak u spremniku kad se zrak ohladi na okolnu temperaturu? c) Za koje će se vrijeme zrak iz spremnika potrošiti te će se morati ponovno uključiti kompresor? 2. Za neki proces koristi se plin acetilen (C2H2) iz boce volumena 150 litara s konstantnim protokom 5 l/min pri apsolutnom tlaku 2 bar i temperaturi 20 0C. Pretpostaviti da tijekom procesa ne dolazi do promjene temperature plina i odrediti: a) Koliki je potreban pretlak plina u boci (bar) prije početka rada da bi sadržaj bio dostatan za 20 sati kontinuiranog procesa? b) Kolika je masa plina u boci (kg) na početku, a kolika na kraju rada nakon 20 sati? 3. Nakon dugotrajne vožnje automobilom vozač se zaustavio na benzinskoj postaji radi punjenja goriva i pri tom je provjerio tlak u pneumaticima. Pretlak je podesio na propisanu vrijednost od 2,1 bar, ne vodeći pri tom računa o tome da je taj pretlak propisan za temperaturu zraka od 200C, dok je u njegovom slučaju temperatura zraka i pneumatika bila 50 0C. Koliki će pretlak biti u pneumaticima sljedećeg jutra pri temperaturi zraka 15 0C? Pretpostaviti da nije došlo do promjene atmosferskog tlaka zraka i da on iznosi 750 mmHg. 4. U procesu zavarivanja koristi se kisik iz boce volumena 35 litara. Na početku procesa manometar na boci je pokazivao vrijednost 80 bar, a na kraju procesa 50 bar. Pretpostaviti da se temperatura kisika nije mijenjala i da iznosi 20 0C. Okolišnji tlak iznosi 1 bar. Potrebno je odrediti: a) koliko je kisika potrošeno u procesu i b) koliko je kisika ostalo u boci. Rezultate izraziti u kilogramima, kilomolima i normnim kubnim metrima. (Napomena: 1 mn

3 je jedinica koja označava količinu određenog plina sadržanu u volumenu od 1 m3 pri normalnim uvjetima: tlaku od jedne fizikalne atmosfere i temperaturi 0 0C. Danas se još nalazi u primjeni u sustavima gdje se mjerenje potrošnje plina provodi volumetrijskim principom, a jedinična cijena se izražava u kunama po mn

3.) 5. Potrebno je odrediti koliko topline treba dovesti 1 kilogramu zraka da bi se pri stalnom tlaku zagrijao od t1=30 0C na t2=200 0C računajući sa: a) konstantnom vrijednošću stvarne specifične topline pri 0 0C, b) konstantnom vrijednošću stvarne specifične topline pri srednjoj temperaturu (t1+t2)/2=115 0C, c) srednjom specifičnom toplinom između 0 0C i (t1+t2)=230 0C, d) srednjom specifičnom toplinom između t1 i t2 (30 0C i 230 0C) Izrazite i komentirajte odstupanja dobivenih rezultata u postocima u odnosu na točnu vrijednost (slučaj d). 6. Potrebno je odrediti srednje specifične topline H2O pri konstantnom volumenu posebno računajući za: 1) temperaturni interval između 0 0C i (t1+t2) 0C i 2) posebno za temperaturni interval između t1 i t2 . Izrazite odstupanja u % i komentirati rezultate za sljedeće vrijednosti temperatura: a) t1=30 0C i t2=600 0C, b) t1=300 0C i t2=600 0C, c) t1=500 0C i t2=600 0C. Zadaće se predaju u ponedjeljak 21.10.2013. prije početka nastave iz Tehničke termodinamike. Staviti ih na katedru u MKV 19 u vremenu 14,00-14,15 sati. Zadaci se ne trebaju prepisivati, a pregledno i uredno napisana rješenja staviti u jedan arak papira (košuljicu) ili plastičnu prozirnu foliju. Na 1. stranici pregledno napisati prezime i ime, studij i grupu.