37
Termodynamika ideálních plynů 1 1. Definice uzavřené termodynamické soustav : Hmotnost procházející kontrolní plochou je nulová 2. Definice otevřené termodynamické soustav: Hmotnost procházející kontrolní plochou je nenulová 3. Kalorimetrická rovnice: Q 12 = mc (T 2 T 1 ) 4. Definice a fyzikální jednotka energie: Je schopnost soustavy konat práci (fyzikální, chemické či jiné změny). Stavová veličina 5. Vztah pro výpočet hydrostatického tlaku: P h = rgh 6. Vztahy vyjadřujicí 0. zákon termodynamiky: Pokud jsou dva systémy(A,B) v tepelné rovnováze s třetím systémem( C ), jsou v tepelné rovnováze i systémy (A,B) T A = T B ,T B = T C ,T C = T A 7. Uveďte normální fyzikální podmínky: P = 101325 Pa, T = 273,15 K 8. Avogadrův zákon: Různé ideální plyny stejných objemů obsahují za stejné teploty a tlaku stejný počet molekul ( ne atomů ) M * v = V m = konst. 9. Vztah pro Gay-Lussacův zákon: = , V = T * konst. 10. Vztah pro Charlesův zákon: = , p = T * konst. 11. Vztah pro Boyle-Mariotteův zákon: p 1 * V 1 = p 2 * V 2 , p * V = konst. 12. Daltonův zákon: p = ∑pi 13. Jak se vyjadřuje hmotnostní a objemové složení směsi: Hmotnostní zlomky: w i = Objemové zlomky: x v = 14. Jak se určí střední zdánlivá molární hmotnost směsi plyn: M = ∑M i * x i 15. Jak se určí teplota při izobarickém míchání ideálních plynů: T = 16. Přepočet hmotnostních zlomků na objemové zlomky a opačně: w i = , x i = 17. Střední zdánlivá molární hmotnost, vztah pro výpočet, jednotka: M = ∑M i * x [kg*mol -1 ] 18. Amagatův zákon, výpočet teploty při míchání při konstantním tlaku: V = ∑V i , T = 19. Definice entalpie, entalpie ideálního plynu, jednotka entalpi dH = m * c p * dT ,H [J], h[J*kg -1 ]

Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Termodynamika ideálních plynů

1

1. Definice uzavřené termodynamické soustav : Hmotnost procházející kontrolní plochou je nulová

2. Definice otevřené termodynamické soustav: Hmotnost procházející kontrolní plochou je nenulová

3. Kalorimetrická rovnice: Q12 = mc (T2 – T1)

4. Definice a fyzikální jednotka energie: Je schopnost soustavy konat práci (fyzikální, chemické či jiné změny). Stavová veličina

5. Vztah pro výpočet hydrostatického tlaku: Ph = rgh

6. Vztahy vyjadřujicí 0. zákon termodynamiky: Pokud jsou dva systémy(A,B) v tepelné rovnováze s třetím systémem( C ), jsou v tepelné rovnováze i systémy (A,B) TA = TB ,TB = TC ,TC = TA

7. Uveďte normální fyzikální podmínky: P = 101325 Pa, T = 273,15 K

8. Avogadrův zákon: Různé ideální plyny stejných objemů obsahují za stejné teploty a tlaku stejný počet molekul ( ne atomů ) M * v = Vm = konst.

9. Vztah pro Gay-Lussacův zákon:

=

, V = T * konst.

10. Vztah pro Charlesův zákon:

=

, p = T * konst.

11. Vztah pro Boyle-Mariotteův zákon: p1 * V1 = p2 * V2 , p * V = konst.

12. Daltonův zákon: p = ∑pi

13. Jak se vyjadřuje hmotnostní a objemové složení směsi:

Hmotnostní zlomky: wi =

Objemové zlomky: xv =

14. Jak se určí střední zdánlivá molární hmotnost směsi plyn: M = ∑Mi * xi

15. Jak se určí teplota při izobarickém míchání ideálních plynů:

T =

16. Přepočet hmotnostních zlomků na objemové zlomky a opačně:

wi =

, xi =

17. Střední zdánlivá molární hmotnost, vztah pro výpočet, jednotka: M = ∑Mi * x [kg*mol-1]

18. Amagatův zákon, výpočet teploty při míchání při konstantním tlaku:

V = ∑Vi , T =

19. Definice entalpie, entalpie ideálního plynu, jednotka entalpi dH = m * cp * dT ,H [J], h[J*kg-1]

Page 2: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Termodynamika ideálních plynů

2

20. Definice vnitřní energie pro ideální plyn, jednotka vnitřní energie: dU= m * cv * dT

21. První forma I. Zákona termodynamiky: dQ = dU + dA = cv * m * dT + p * dV

22. Druhá forma I. Zákona termodynamiky: dQ = dH + At = cp * m * dT - v * dp

23. Jak je definována objemová práce a zakreslete ji v p‐V diagramu:

At12 =

24. Jak je definována technická práce a zakreslete ji v p‐V diagramu:

A12 =

25. II. Zákon termodynamiky pro vratné změny:

26. II. Zákon termodynamiky pro nevratné změny:

,

27. Stavová rovnice pro ideální plyn pro 1 kg a pro m kg:

p * v = r * T…..1 kg p * V = m * r * T…..m kg

28. Stavová rovnice pro ideální plyn pro 1 kmol a pro n kilomolů:

p * V = n * Rm * T

29. Uveďte číselnou hodnotu a jednotku univerzální plynové konstanty:

Rm = 8314,3 [J*kmol-1 * K-1]

30. Jak se vypočte měrná plynová konstanta ideálního plynu, jaká je její jednotka:

r =

31. Jaká je hodnota poissonovy konstanty pro jednoatomový plyn a uveďte příklad

takového plynu:

=

He

32. Jaká je hodnota poissonovy konstanty pro dvouatomový plyn a uveďte příklad

takového plynu:

O2, H2

33. Jaká je hodnota poissonovy konstanty pro tříatomový plyn a uveďte příklad

takového plynu:

CO2

34. Mayerův vztah pro ideální plyn:

Cp = Cv + r

Page 3: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Termodynamika ideálních plynů

3

35. Definiční vztah entalpie, její jednotka, entalpie ideálního plynu:

dH = m * Cp * dT [J] dh = Cp * dT [J * Kg-1]

36. Vztah mezi měrnými tepelnými kapacitami a poissonovou konstantou:

=

37. Zakreslete izochorický děj v p‐v a T‐s diagramu a napište vztah mezi stavovými veličinami:

v1 = v2

=

38. Zakreslete izobarický děj v p‐v a T‐s diagramu a napište vztah mezi stavovými veličinami:

p1 = p2

=

39. Zakreslete izotermický děj v p‐v a T‐s diagramu a napište vztah mezi stavovými veličinami:

T1 = T2 p1 * V1 = p2 * V2

40. Zakreslete adiabatický děj v p‐v a T‐s diagramu a napište vztah mezi stavovými

veličinami:

dq = 0 p * vkonst.

=

Page 4: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Termodynamika ideálních plynů

4

41. Zakreslete polytropický děj (pro technickou polytropu) v p‐v a T‐s diagramu a

napište vztah mezi stavovými veličinami:

p * vnkonst.

p1 * v1n = p2 * v2

n

n =

42. Definiční vztah entropie, jednotka entropie:

dS=

[J/K] ds =

[J/(K*kg)]

43. Zakreslete objemovou a technickou práci v p‐v diagramu pro izotermický děj:

44. Pro jakou hodnotu polytropického koeficientu přejde rovnice polytropy v rovnici

izochory:

n = ∞ cn = cv

= cv

45. Pro jakou hodnotu polytropického koeficientu přejde rovnice polytropy v rovnici

izobary:

n = 0 cn = cv

= cv

46. Pro jakou hodnotu polytropického koeficientu přejde rovnice polytropy v rovnici

izotermy:

n = 1 cn = cv

= cr = ∞

47. Pro jakou hodnotu polytropického koeficientu přejde rovnice polytropy v rovnici

adiabaty:

n = cn = cv

= c = 0

48. Porovnejte v diagramech p‐v a T‐s izotermu a adiabatu:

Page 5: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Termodynamika ideálních plynů

5

49. Jak je definována měrná polytropická tepelná kapacita cn:

cn = cv

50. Hodnota exponentu technické polytropy, zakreslete technickou polytropu v p‐v a

T‐s diagramu:

n technická polytropa cn 0

51. I. Zákon termodynamiky pro otevřenou termodynamickou soustavu:

Page 6: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

101 Jak se vypočítá suchost páry a jakých nabývá hodnot.

X = m''/m ; x∈<0,1>

102 Zakreslete izobaru a izotermu pro mokrou páru v T‐s a h‐s diagramu

103 Zakreslete izobarický děj pro přechod mezi mokrou a přehřátou páru v T‐s a h‐s diagramu

104 Zakreslete izochorický děj s přechodem mezi mokrou a přehřátou páru v T‐s a h‐s diagramu

Page 7: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu
Page 8: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

105 Zakreslete izotermický děj s přechodem mezi mokrou a přehřátou páru v T‐s a h‐s diagramu

106 Zakreslete adiabatický děj s přechodem mezi mokrou a přehřátou páru v T‐s a h‐s diagramu

107 Jak se vypočte měrný objem mokré páry o suchosti x známe‐li v' a v''v=v'+x(v''-v')

108 Jak se vypočte vnitřní energie mokré páry o suchosti x známe‐li h' a h''u= h – p*v; h=h'+x(h''-h') ale nevim, jak zjistim p*v

109 Jak se vypočte entropii mokré páry o suchosti x známe‐li s' a s''s=s'+x'(s''-s')

110 Jak se vypočte entalpie mokré páry o suchosti x známe li h' a h''‐h=h'+x(h''-h')

111 Vypočet objemové práce pro izobarickou změnu vodní páryA12= p*(V2-V1)

112 Výpočet tepla pro izochorický děj vodní páryQ12=U2-U1

113 Výpočet tepla pro izobarický děj vodní páryQ12=H2-H1

114 Výpočet technické práce pro izochorický děj vodní páryAt12= - V(p2-p1)

115 Výpočet objemové práce pro izotermický děj vodní páryA12= Q12 - (U2-U1)

116 Výpočet tepla pro izotermický děj vodní páryQ12=T(S2-S1)

117 Výpočet objemové práce pro izoentropický děj vodní páryA12= - (U2-U1)

118 Výpočet technické práce pro izoentropický děj vodní páryAt12= - (H2-H1)

Page 9: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

119 Nakreslete fázový diagram vody

120 Nakreslete fázový diagram rtuti

121 Co je anomálie vodyVýjimka pro vodu při teplotě 0-4°C, kdy s rostoucí teplotou se hustota zvětšuje

122 Clausiova‐Clapeyronova rovnice pro var a kondenzaciI23=T23(v''-v') * dp/dT

Page 10: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

123 Zakreslete adiabatický děj se třením vodní páry v T‐s a h‐s diagramu- červená je se třením

124 Zakreslete děj při škrcení páry v oblasti mokré páry v T‐s diagramu

125 Zakreslete v T‐s diagramu čáru syté kapaliny a uveďte její suchostx=0 ; je to ta 1. polovinav grafu

126 Zakreslete izobarický děj v mokré páře v T‐s a h‐s diagramuviz.102

127 U kterého termodynamického děje s vodní párou je objemová práce nulováIzochorický

128 U kterého termodynamického děje s vodní párou je technická práce nulováizobarický

129 Clausiova‐Clapeyronova rovnice pro tání a tuhnutíI12=T12(v''-v') * dp/dT

130 Clausiova‐Clapeyronova rovnice pro sublimaci a desublimaciI13=T13(v''-v') * dp/dT

131 U kterého termodynamického děje s vodní párou je teplo nulové, zakreslete tento děj v h‐s diagramuadiabatický; viz. 106

132 Zakreslete adiabatický děj se třením vodní páry v T‐s a h‐s diagramuviz. 123

133 Zakreslete izochorický, izobarický, izotermický a izoentropický děj v h‐s diagramuviz. 102-106

134 Zakreslete izochorický, izobarický, izotermický a izoentropický děj v T‐s diagramuviz. 102-106

135 Zakreslete izochorický, izobarický, izotermický a izoentropický děj v p‐v diagramu

Page 11: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

136 Vztah pro kompresní faktor reálného plynu, čím se liší reálný plyn od ideálníhoZ=(p * V) / (r * T)Reálný plyn se chová téměř jako ideální v případě dostatečně vysokých teplot a nízkých tlakůtj. model je platný přibližně pro řídké plyny za normálních termodynamických podmínek. Reálné plyny se nechovají podle rovnice p.v = r. T

137 Výpočet technické práce u izoentropického děje s vodní párouAt12= - (H2-H1)

138 Výpočet objemové práce u izoentropického děje s vodní párouA12= - (U2-U1)

139 Výpočet technické práce u adiabatického děje s vodní párouAt12= H1-H2

140 Výpočet objemové práce u adiabatického děje s vodní párouA12= U1-U2

141 Při jaké teplotě má voda nejvyšší hustotu4°C

142 Uvedťe teplotu trojného bodu vody0°C

143 Uveďte přibližné hodnoty teploty a tlaku kritického bodu vody374°C, 22MPa

144 Zakreslete izoentalpický děj v p‐v, h‐s a T‐s diagramu pro vodní páru

145 Zakreslete adiabatický děj se třením v p‐v, h‐s a T‐s diagramu pro vodní páru- červená čára. Ostatní viz. 123

Page 12: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

146 Vztahy pro technickou a oběmovou práci pro adiabatický děj se třením pro vodní páruAt12*= H1-H2* A12*= U1-U2*

147 Naznačte závislot teploty varu vody na tlaku v T‐s diagramu

148 Porovnejte v h‐s diagramu izoentropický a adiabatický děj se třením pro vodní páruizoentropický adiabatický se třením - červený

149 Vyjmenujte skupenství látek, názvy fázových přeměn a uveďte jejich číselné označeníkapalné, pevné, plynnésublimace 13, tání 12, vypařování 23desublimace, tuhnutí, kapalnění

150 Vztah pro výpočet technické práce izoentropického děje v parní turbíněAt12= - (H2-H1) - asi jako normálně

Page 13: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Oběhy 201 Definice termické účinnosti

202 Vztah pro termickou účinnost carnotova cyklu

203 Zakreslete do p‐v a T‐s diagramu oběh jednostupňového kompresoru bez škodného prostoru

204 Zakreslete do p‐v a T‐s diagramu oběh dvoustupňového kompresoru bez škodného prostoru 205 Zakreslete do p‐v a T‐s diagramu oběh Ottova spalovacího motoru

Page 14: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

206 Zakreslete do p‐v a T‐s diagramu oběh Dieselova spalovacího motoru

207 Zakreslete do p‐v a T‐s diagramu oběh Sabatova (s kombinovaným přívodem tepla) spalovacího motoru

208 Vztah pro výpočet příkonu polytropického kompresoru.

209 Jak je definován kompresní poměr spalovacího motoru

210 Nakreslete oběh plynové turbíny v p‐v a T‐s diagramu

Page 15: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

211 Vztah pro optimální tlakový poměr vícestupňového kompresoru

212 Zakreslete v T‐s diagramu Rankineův‐Clausiův cyklus s přehřevem páry

213 Vztah pro příkon rychlostního kompresoru

214 Definiční vztah chladícího faktoru

215 Definiční vztah topného faktoru

216 Zakreslete v T‐s diagramu chladicí oběh

Page 16: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

217 Zakreslete v p‐V a T‐S diagram přímý carnotů oběh

218 Zakreslete v p‐V a T‐S diagram obrácený carnotů oběh

219 Topný faktor Carnotova obráceného cyklu

220 Chladící faktor Carnotova obráceného cyklu

221 Exergická účinnost

Page 17: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

222 Optimální tlakový poměr u vícestupňové komprese

viz.211 223 Vztah a graf pro střední teoretický tlak pracovního oběhu

224 Na čem závisí termická účinnost Ottova oběhu

225 Na čem závisí termická účinnost Dieselova oběhu

226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

227 Na čem závisí termická účinnost Baytonova cyklu plynové turbínu

228 Zakreslete v T‐S diagramu paroplynový kombinovaný cyklus

229 Zakreslete v T‐S diagramu oběh kompresorového chladícího zařízení

Page 18: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

230 Jak se vypočte tah proudového motoru

231 Uvedte příklady tepelných cyklů blížících se carnotovu Humpreyuv, Braytonuv 232 Nakreslete nevratný carnotův cyklus v p‐v a T‐s diagramu a jeho termickou účinnost

233 Carnotova porovnávací účinnost

234 Definiční vztah III. Zákonu termomechaniky

235 Jak se vypočte výkon a efektivita proudového motoru

Page 19: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

236 Vztah a definice pro Carnnotovu porovnávací účinnost Viz 233 237 Zakreslete dvoustupňovou kompresi v p‐V a T‐S diagramu

238 Jak vypočte výkon proudového motoru u letadla Viz. 235 239 Porovnejte temickou účinnost Ottova a Dieselova oběhu při stejném kompresním poměru a uveďte, který je větší

240 Jak je definová tlakový poměr u plynové turbíny a jakých hodnot nabývá.

241 Zakreslete skutečný oběh čtyřdobého zážehového spalovacího motoru a porovnejte ho s ideálním

242 Zakreslete v T‐s diagramu Rankineův‐Clausiův cyklus pro jadernou elektrárnu

243 Zakreslete v T‐s diagramu superkritický Rankineův‐Clausiův cyklus tepelné elektrárny

Page 20: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

244 Zakreslete v T‐s diagramu vliv podtlaku v kondenzátoru na Rankineúv‐Calusiův cyklus tepelné elektrárny

245 Zakreslete v T‐s diagramu Rankineův‐Clausiův cyklus s mezi přehřevev páry u tepelné elektrárny

Rankienův cyklus body 1, 2, 7 to je předehřev páry. Asi to bude nejake spojeni, tech dvou dokupy. 246 Výsvětlete pojem kogenerace a napište vztah pro efektivitu kogenerace

Kogenerace je společná výroba elektřiny a tepla 247 Zakreslete v T‐s diagramu skuečný Rankineův‐Clausiův cyklus tepelné elektrárny a porovnejte s ideálním Viz. 242 248 Zakreslete v T‐s oběh kompresorového tepelného čerpadla odpařovacího

Page 21: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

249 Vztah pro chladící faktor kompresorového chladícího zařízení

250 Vztah pro topný faktor kompresorového tepelného čerpadla

Page 22: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

1

301. Jak je definovaná absolutní vlhkost a jakou ma jednotku:

=

Přesycený vzduch p =

= p Nenasycený vzduch [kg/m3]

302. Jak je definovaná měrná vlhkost a jakou ma jednotku:

x =

Přesycený vzduch xp =

Nenasycený vzduch [kg/kgs.v]

303. Co je teplota rosného bodu, zakreslete ji v h-x diagramu:

Teplota, při které dochází v nasyceném vzduchu (100% vlhkost) ke kondenzaci

304. Zakreslete v h‐x diagramu ohřev vlhkého vzduchu:

305. Zakreslete v h‐x diagramu princip kondenzačního vysoušení:

306. Zakreslete v h‐x diagramu určení vlhkosti pomocí psychrometru:

Page 23: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

2

307. Zakreslete v h‐x diagramu vlhčení vlhkého vzduchu vodou:

Rozdíl je pouze ve sklonu křivky 12, ktera se určí jako rovnoběžka spojnice polu a hw

308. Zakreslete v h‐x diagramu vlhčení vlhkého vzduchu parou: Viz predchozi

309. Zakreslete v h‐x diagramu míchání dvou proudů vlhkého vzduchu:

310. Jak se vypočte hmotnost suchého vzduchu, pokud známe hmotnost vlhkého

vzduch:

mw = mv * (x2 – x1)

311. Definice Machova čísla a jeho závislost na teplotě:

Ma =

a =

312. Jak se vypočte rychlost zvuk:

a =

313. Jak je definován kritický tlakový poměr a jak se vypočte:

βk =

=

314. Jak se vypočte výtoková rychlost ideálního plynu:

W2 =

Page 24: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

3

315. Jak se vypočte výtoková rychlost vodní páry:

W2 =

316. Rovnice kontinuity pro stacionární jednorozměrné proudění:

=

= S * w * = konst.

317. Energetická rovnice pro stacionární jednorozměrné proudění:

-dh = d

318. Pohybová rovnice pro stacionární jednorozměrné proudění:

-v * dp = d

319. Uveďte vztah pro určení rychlosti pomocí měření dynamickou rychlostní

sondou:

W2 =

320. Jak se vypočte klidová teplota:

T0 = T +

321. Jak se vypočte klidová entalpie:

h0 = h +

322. Co je výtoková funkce, nakreslete graf v závislosti na tlakovém poměru:

Když je výtoková funkce derivována dle p/p1 a položena rovna 0, dostaneme kritický

tlakový poměr, obdržíme kritický tlakový poměr, při kterém dochází k wk

t(,

)

323. Vztah pro výtokovou rychlost z lavalovy dýzy pro ideální plyn:

W2 =

324. Nakreslete děj v lavalově dýze při proudění přehřáté páry v h‐s diagramu:

Page 25: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

4

325. Nakreslete podzvukovou a nadzvukovou trysku:

326. Na čem závisí hodnota kritického tlakového poměru:

βk =

=

327. Převodní vztah mezi relativní a měrnou vlhkostí:

xp = 0,622

328. Zakreslete v h‐x diagramu míchání dvou proudů vlhkého vzduchu s přívodem

tepla:

Page 26: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

5

329. Zakreslete v h‐x určení teploty rosného bodu, pokud známe teplotu a relativní

vlhkost vzduchu:

Známe u horní zelené čáry teplotu a prelativní vlhkost. Po konstantni teplote dojdeme do zadane rel.

vlhkosti, zde po konstantni merne vlhkosti do 100% relativni vlhkosti a od tud po konstantni teplote

odecist pozadaovanou hodnotu.

330. Zakreslete v h‐x jak určím relativní vlhkost vzduchu pokud znám teplotu

vzduchu a teplotu rosného bodu:

Opačný postup jak u předchozího

Page 27: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

6

331. Zakreslete v h‐x jak určím relativní vlhkost vzduchu pokud znám teplotu

suchého a mokrého teploměru:

Mokrý teploměr, rel. vlhkost 100% půsečík izotermy s 100%rel. vlhkosti, v tomto bode

rovnabezku s konst. h, prusecik s izotermou sucheho teplomeru udava jeho rel. vlhkost

332. Jak je definovaná relativní vlhkost vzduchu:

333. Nakreslete nadzvukový a podzvukový difuzor:

334. Jak se určí množství zkondenzované vody při kondenzačním vysoušením

vlhkého vzduchu:

mw = mv * (x4 – x1) x4…..měrná vlhkost po ochlazení, x1…..měrná vlhkost před

ochlazením

335. Jak se vypočte množství tepla na zvýšení teploty vlhkého vzduchu z jedné

teploty na druhou v uzavřené místnosti:

Q12 = mv * (h2 – h1)

336. Jak se vypočte množství odvedeného tepla na snížení teploty vlhkého vzduchu

z jedné teploty na druhou v uzavřené místnosti:

Q12 = mv * (h1 – h2)

Page 28: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

7

337. Zakreslete průběh teploty vlhkého vzduchu u hladiny vodní nádrže a totéž

zakreslete h‐x diagramu:

338. Vztah pro krytickou výtokovou rychlost z nerozšiřující dýzy:

W2 =

= =

339. Zakreslete termodynamický děj v nerozšiřující dýze v h‐s diagramu pro ideální

plyn:

340. Jak se převede relativní vlhkost vzduch na měrnou vztah nebo h‐x diagram:

xp = 0,622

341. Zakreslete termodynamický děj v nerozšiřující dýze v h‐s diagramu pro vodní

páry:

Page 29: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

8

342. Vztah pro výtokovou rychlost z lavalovy dýzy pro vodní páry:

wk = 343. Vztah pro výpočet kritického měrného objemu při výtoku nerozšiřující dýzou:

vk = v1 *

344. Vztah pro maximální výtokové množství nerozšiřující se dýzou:

=

345. Vztah pro výtokové množství lavalovou dýzou:

=

346. Vztah pro výtokovou rychlost vodní páry z nerozšiřující se dýzy:

W2 =

347. Zakreslete termodynamický děj v lavalově dýze v h‐s diagramu pro vodní páru:

348. Jak je definován a co znamená kritický tlakový poměr u výtoku plynu z

nerozširující trysky:

βk =

=

pokud je β βk jedná se o podkritické proudění (zbytečné

použití lavalovy dýzy)

pokud je β βk jedná se o kritické proudění (s výhodou využití

celého spádu tlaku = lavalova dýza)

349. Zakreslete Machův kužel a tlakové vlny při dosažení rychlosti zvuku:

Page 30: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

Vlhký vzduch a proudění plynů a par

9

350. Zakreslete schéma rychlostních sond pro měření rychlosti proudění:

Page 31: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

501 Nakreslete průběh teplot v souproudém vyměníku

502 Nakreslete průběh teplot u protiproudého vyměníku

503 Vztah pro střední logaritmický spád u vyměníků

504 Vztah pro vedení tepla složenou válcovou stěnou, tj. určení tepelného toku stěnou

505 Vztah pro prostup tepla složenou rovinnou stěnou, tj. určení tepelného toku stěnou

506 Definice Nusseltova číslaNu je bezrozměrné vyjádření α

Nu= α L / λ507 Definice Prandtlova čísla

Pr je měřítkem podobnosti rychlostních a teplotních polí

Pr = v/a508 Definice Reynoldsova čísla

Re je bezrozměrná rychlostRe = w * L/v

Page 32: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

509 Definice Grashofova číslaGr vyjadřuje vztah vztlakových, třecích a setrvačných sil

510 Stefan‐Bolzmanova konstanta a její jednotka

σo = 5,669.10‐8 [W.m‐2.K‐4]511 Stefan‐Bolzmanův zákon

Vlastní zářivost černého tělesa E0 [Wm-2]je:

512 Fourierův zákon vedení tepla

513 Vztah pro vedení tepla složenou rovinnou stěnou

514 Newtonův vztah pro přestup tepla

515 I. Kirchhhoffův zákon

516 Matematická formulace Plancova zákona

517 Poměrná zářivost, jednotka, rozsah hodnot

ε [‐] od 0 do 1518 Tepelný tok zářením malého povrchu ve velkém prostoru

Page 33: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

519 Vztah pro prostup tepla složenou válcovou stěnou

520 Tepelný tok zářením mezi dvěma rovnoběžnými deskami o stejné ploše

521 Empirický vztah pro výpočet Nuseltova čísla pro přestup tepla v trubce při nucené konvekciNu= f (Re, Pr)

522 Empirický vztah pro výpočet Nuseltova čísla pro přestup při přirozené konvekciNu= f (Pr,Gr)

523 Zákon zachování energie pro přenos teplanejspíš je to 1. KZ – viz. 515

524 Tepelná vodivost (jednotka, rozsah hodnot pro plyny, kapaliny a pevné látky) závislosti

λ [W.m‐1.K‐1]plyny 0-0.1kapaliny 0-1pevné l. 0-400

525 Diferenciální rovnice vedení tepla

Page 34: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

526 Vztah pro vedení tepla jednoducho válcovou stěnou, tj. určení tepelného toku stěnou

527 Vztah pro prostup tepla jednoduchou rovinnou stěnou, tj. určení tepelného toku stěnou

528 Součinitel prostupu tepla u rovinné složené stěny a jeho fyzikální jednotka.

529 Součinitel prostupu tepla u válcové složené stěny a jeho fyzikální jednotka.

530 Graf průběhu teplot po délce souproudého vyměníku

531 Graf průběhu teplot po délce protiproudého vyměníku

532 Vztah pro tepelný tok přenášený ve výměníku je dán vztahem

532 Vztah pro střední logaritmický teplotní spád pro souproudý vyměník

Page 35: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

533 Vztah pro střední logaritmický teplotní spád pro protiproudý vyměník Viz. 532 534 Vyjmenujte typy tepelných vyměníku a nakreslete základní schémata

535 Hustota zářivého toku (zářivost)‐ uveďte označení jednotku a základní vztah pro výpočet

536 Wienův posunovací zákon

537 II. Kirchhhoffův zákon

538 Vztah pro záření mezi dvěma nekonečně rozlehlými rovnobežnými stěnami

539 Vztah pro záření mezi povrchy které se obklopují

540 Vztah pro záření malého povrchu ve velkém prostoru

541 Skleníkový efekt, graf a vztah, který ho vysvětlují

Page 36: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

542 Označení a význam poměrné pohltivosti, jednotka, rozsah hodnot

543 Označení a význam poměrnou odrazivost, jednotka, rozsah hodnot Viz. 542 544 Označení a význam poměrnou průteplivost, jednotka, rozsah hodnot Viz. 542 545 Vztah pro je součinitel vzájemné emisivity pro povrchy, které se obklopují

Viz. 539 546 Vztah pro vzájemné emisivity pro paralelní stěny

547 Zapište okrajové podmínky diferenciální rovnici vedení tepla (čtyři druhy)

Page 37: Termodynamika ideálních plynů · 2014. 4. 9. · sublimace 13, tání 12, vypařování 23 desublimace, tuhnutí, ... 226 Na čem závisí termická účinnost Sabatova oběhu

548 Zapište příklad počáteční podmínky pro diferenciální rovnici tepla Viz. 547 549 Jaký je rozdíl mezi difernciální rovnicí tepla pro stacionární a nestacionární vedení tepla http://cs.wikipedia.org/wiki/Veden%C3%AD_tepla 550 Porovnejte vztahy pro analogi mezi vedení tepla a elektrického proudu