Zagadnienia do egzaminu z termodynamiki (2008)

Zagadnienia do egzaminu z termodynamiki (2008)
1. Jednostki ilości substancji: masa, masa cząsteczkowa, liczba moli, objętość, objętość
właściwa, objętość w warunkach normalnych.
2. System termodynamiczny otwarty i zamknięty.
3. Energia całkowita sytemu (układu )termodynamicznego. Energia wewnętrzna.
4. Sposoby doprowadzania/wyprowadzania energii z układu.
5. Praca absolutna (definicja, sposób obliczania, interpretacja graficzna)
6. Praca użyteczna (definicja, sposób obliczania, interpretacja graficzna)
7. Praca techniczna (definicja, sposób obliczania, interpretacja graficzna)
8. Entalpia.
9. Ciepło przemiany. Średnie ciepło właściwe. Średnie ciepło molowe. Obliczanie średniego
ciepła właściwego.
10. I zasada termodynamiki dla systemów zamkniętych. Wnioski z tej zasady.
11. I zasada termodynamiki dla systemów otwartych. Interpretacja tej zasady dla systemów
przepływowych.
12. Definicja entropii.
13. Cechy gazu doskonałego. Gaz półdoskonały. Gaz rzeczywisty.
14. Równanie Clapeyrona (różny zapis, znajomość wielkości występujących we wzorze i ich
jednostek!, stała gazowa indywidualna i uniwersalna)
15. Roztwory gazów doskonałych: udziały masowe, molowe i objętościowe; równanie
Clapeyrona dla roztworu i dla składnika roztworu; obliczanie stałej gazowej i masy
cząsteczkowej dla roztworu; ciśnienie cząstkowe i prawo Daltona;
16. Cp i Cv dla gazu doskonałego.
17. Obliczanie energii wewnętrznej i entalpii dla gazu doskonałego.
18. Cechy charakterystyczne i rodzaje przemian termodynamicznych.
19. Przemiana izotermiczna gazu doskonałego (równanie, przebieg przemiany na wykresach
p-v i t-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła przemiany, zastosowanie I zasady
termodynamiki)
20. Przemiana izobaryczna gazu doskonałego (równanie, przebieg przemiany na wykresach pv i t-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła przemiany, zastosowanie I zasady
termodynamiki)
21. Przemiana izochoryczna gazu doskonałego (równanie, przebieg przemiany na wykresach
p-v i t-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła przemiany, zastosowanie I zasady
termodynamiki)
22. Przemiana izentropowa gazu doskonałego (równanie, przebieg przemiany na wykresach
p-v i t-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła przemiany, zastosowanie I zasady
termodynamiki)
23. Przemiana politropowa gazu doskonałego (równanie, przebieg przemiany na wykresach pv i t-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła przemiany, zastosowanie I zasady
termodynamiki)
24. Przykłady przemian/procesów nieodwracalnych: dławienie, przemiana adiabatyczna
nieodwracalna, tarcie, wymania ciepła przy skończonej różnicy temperatur, dyfuzja gazów
(wyznaczanie zmiany entropii dla tych procesów)
25. Wykres fazowy dla wody i jego interpretacja
26. Charakterystyczne stany wody i pary wodnej: woda w stanie nasycenia, para nasycona
mokra, para nasycona sucha, para przegrzana. Ciepło parowania.
27. Stopień suchości pary.
28. Określanie stanu pary wodnej/wody na wykresach p-v, T-s, i-s. Posługiwanie się tablicami
parowymi.
29. Przemiany charakterystyczne pary wodnej: izobaryczna, izotermiczna, izochoryczna
(przebieg przemian na wykresach p-v, t-s, i-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła
przemiany, zastosowanie I zasady termodynamiki)
30. Przemiana izentropowa i adiabatyczna nieodwracalna (przebieg przemian na wykresach pv, t-s, i-s, obliczanie pracy absolutnej, technicznej i ciepła przemiany, zastosowanie I zasady
termodynamiki). Sprawność wewnętrzna maszyny przepływowej.
31. Przemiana dławienia pary wodnej. Wyznaczanie stopnia suchości pary za pomocą
kalorymetru dławiącego.
32. Znajomość pojęć: gaz wilgotny, rodzaje wilgoci, powietrze niedosycone, nasycone,
zamglone.
33. Parametry powietrza wilgotnego: zawartość wilgoci, wilgotność względna i bezwzględna.
34. Zasady obliczania entalpii dla powietrza wilgotnego.
35. Posługiwanie się wykresem i-x (Moliera) dla powietrza wilgotnego (określanie stanu
powietrza wilgotnego na podstawie wykresu)
36. Znajomość przebiegu izoterm, izentalp, linii stałej zawartości wilgoci, stałej wilgotności
względnej, ciśnienia cząstkowego pary wodnej na wykresie i-x.
37. Temperatura punktu rosy dla powietrza wilgotnego (obliczanie, odczyt z wykresu i-x)
38. Przemiana ogrzewania powietrza wilgotnego (przebieg przemiany na wykresie i-x,
obliczanie ciepła przemiany)
39. Przemiana ochładzania powietrza wilgotnego (przebieg przemiany na wykresie i-x,
obliczanie ciepła przemiany). Ochładzanie powietrza wilgotnego z wykropleniem wilgoci
(przebieg przemiany na wykresie i-x, obliczanie masy wykroplonej wilgoci)
40. Mieszanie dwóch strumieni powietrza wilgotnego (przebieg przemiany na wykresie i-x,
obliczanie parametrów mieszaniny).
41. Przemiana nawilżania powietrza (przebieg przemiany na wykresie i-x, skala kierunkowa
na wykresie i-x, obliczanie parametrów powietrza po nawilżeniu)
42. Wyznaczanie wilgotności względnej powietrza metodą psychrometryczną i metodą
pomiaru temperatury punktu rosy.
43. Obiegi termodynamiczne (silnik cieplny, chłodziarka, pompa ciepła).
44. Wyznaczanie sprawności termicznej silnika cieplnego, chłodziarki i pompy ciepła.
45. Obieg Carnota i jego sprawność.
46. II zasada termodynamiki i jaj zastosowanie.
47. Praca maksymalna, prawo Gouya’-Stodoli, egzergia.
48. Przepływ gazu przez dysze. Przepływ krytyczny i nadkrytyczny.