VTMŠ - strukovnih studija- Trstenik januar 2010.TEHNIČKA TERMODINAMIKA

- pismeni ispit- rešena kombinacija-

1. Dva neizolovana rezervoara, u kojima se nalazi CO, međusobno su spojena cevovodom (zanemarljive zapremine) sa zapornim ventilom. U prvom rezervoaru stanje gasa je 770C, 0.7bar i masa gasa je 2kg. Masa gasa u drugom rezervoaru je 8kg, a stanje 270C i 1.2 bar. Otvaranjem ventila dolazi do prestrujavanja gasa i proces je završen kada je temperatura u oba rezervoara 420C. Potrebno je odrediti:a) konačni pritisak gasa u oba rezervoarab) razmenjenu toplotu

2. U kružnom procesu azot služi kao radna materija. Od početnog stanja 1 (1bar i 00C) toplota se dovodi pri stalnoj zapremini, sve dok se temperatura ne povisi na 4000C, a zatim azot politropski ekspandira na početni pritisak i dvostruku početnu zapreminu. Pri tom se pritisku azot hladi na početnu temperaturu.Kolike su razmenjene toplote u pojedinim fazama procesa i neto rad celog procesa, sve po kilogramu azota? Koliki je termički stepen korisnosti procesa?Kolika je snaga motora u kojem se taj proces ponavlja 500 puta u minuti, ako motor ima 4 cilindra prečnika 200mm i maksimalne dužine 300mm?Skica procesa u p-V i T-S dijagramu obavezna!

3. Koliki sloj cigle (toplotne provodljivosti ) je potrebno staviti spolja na već s obe strane omalterisani (svaki sloj maltera je debljine 3 cm) betonski zid (toplotne provodljivosti ) debljine 20 cm i potom ponovo omalterisati

slojem maltera (toplotne provodljivosti deblhine 3 cm, ako se pri istoj snazi grejanja i istoj spoljašnjoj temperaturi – 180C želi postići porast temperature u prostoriji za 80C? Istovremeno se unutrašnji zid oblaže lamperijom (toplotne prvodljivosti debljine 1cm. Koeficijent prelaza toplote:

unutrašnji je pre izolovanja ,a posle ; spoljašnji je pre

izolovanja , a posle . Početna unutrašnja temperatura

je 180C.

Napomena: Predmetni nastavnikIspit traje 2h. Literatura je dozvoljena Marina Karić

VTMŠ - strukovnih studija- Trstenik jun 2011.

TEHNIČKA TERMODINAMIKA- pismeni deo ispita – rešena kombinacija

1. Vertikalni cilindar prečnika 150mm zatvoren je s gornje strane pomičnim klipom (bez težine i bez trenja) na kome je teg mase 200kg. U početnom položaju klip je udaljen 300mm od dna cilindra i u njemu je vazduh okolne temperature 200C. Barometarski pritisak je 1.02 bar.Proces teče na sledeći način: dizalicom se prvo teg podigne sa klipa, a potom se vazduh u cilindru zagreje na oklnu temperetaru primajući toplotu od okoline. Ekspanzija gasa za vreme podizanja tega dizalicom teče brzo (brz razmene toplote) ali ravnotežno!Izračunati rad koji obavi vazduh u cilindru tokom celog procesa, koliko toplote treba dovesti vazduhu u cilindru! Kolika je konačna udaljenost klipa od dna cilindra?Skica procesa u p-v i T-s dijagramu! Šrafirajte rad u P-v dijgramu!

2. Kompresor usisava 30m3/min vazduha stanja 350C i 4bar, pa ga po ravnotežnoj promeni stanja komprimira na pritisak 18bar. Kompresor se hladi vodom koja tokom procesa hlađenja promeni svoju temperaturu za 100C. Potrebno je odrediti:a) koliko će kWh električne energije potrošiti kompresor za 12 sati radab) koliko ( l/min) vode treba dovoditi za hlađenje kompresora? (cw=4.19kJ/(kgK)

3. Zid hladnjače sastoji se od sloja cigle debljine ( ), sloja

izolacije ( ) i dva sloja maltera debljine

( . Temperatura vazduha u komori je je

50C, a spoljašnjeg vazduha je 250Ca) Odrediti toplotno opterećenje hladnjače od prodiranja toplote spolja ako su

koeficijenti prelaza toplote sa spoljašnje strane , a

b) sa unutrašnje srane . Dimenzije komore za hlađenje su

10X18X3m. Prolaz toplote kroz pod zanemariti.c) Odrediti debljinu izolacije pri kojoj su gubici 20% manji.

Napomena: Predmetni nastavnikIspit traje 2h. Literatura je dozvoljena Marina Karić

VTMŠ - strukovnih studija- Trstenik oktobar 2010.

TEHNIČKA TERMODINAMIKA - pismeni ispit - kombinacija za vežbu

1. U cilindru s pomičnim klipom koji naleže na graničnik nalazi se 3 kg vazduha pri pritisku 2 bar i temperature 270C. Masa klipa osigurava da pritisak u cilindru ne pređe 4 bar. Vazduh se zagreva sve dok mu se zapremina ne udvostruči. Odrediti:a) rad koji izvrši gas tokom navedenog procesab) ukupnu razmenjenu toplotuc) skicirati promene stanja gasa u p-v dijagramu

2. U cilindru s pomičnim klipom nalazi se 1kg azota početnog stanja 1 (T1=700K, p1=5bar). Gas ekspandira na pritisak p2=2bar i temperaturu T2=566,59K. Odrediti:

veličine stanja u karakterističnim tačkamakakav je ovo procesrad i toplotu tokom procesa

Pri spoljašnjoj temperaturi tv= -150C temperatura vazduha u prostoriji treba da se održava na tu=200C. Koeficijent prelaza toplote sa vazduha na zid u prostoriji iznosi

, dok sa spoljašnje strane iznosi

. Koliko se tolote gubi svakog

sata po 1m2 površine zida čija je struktura prikazana na slici?

Raspored temperatura po koordinati „x“ nacrtati u istom t-x dijagramu.

Napomena: Predmetni nastavnikIspit traje 2h. Literatura je dozvoljena Marina Karić

vazduh

vazduh

januar 2010.

Rešenja

Rešenja jun 2011.