1. predavanje Flashcards

1
Q
  1. Šta je termodinamika?
A

Termodinamika je znanost o energiji. (A ne samo o toplini!).
Termodinamika je nauka koja izučava pojave nastale međusobnim pretvaranjem toplinske i drugih oblika energije (mehaničke, kemijske, električne)..

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q
  1. Osnovna i prva zadaća termodinamike
A

Proučavanje procesa u strojevima - cilj, veća ekonomičnost.

Proučavanje mehanizma pretvorbe topline u mehanički rad.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q
  1. Zakoni TD
A

Prvi postulat ravnoteže - svaki sistem prirodnih tijela teži ravnotežnom stanju, a kada ga postigne, sistem više nije sposoban da se sam od sebe mjerljivo promijeni.
Drugi postulat ravnoteže

Prvi zakon termodinamike je proširenje općeg prirodnog zakona na toplinske pojave. To je zakon o očuvanju i pretvorbama energije.

Drugi zakon termodinamike ukazuje na smjer odvijanja procesa koji se zbivaju u prirodi koja nas okružuje i izražava osobitost tih procesa.

Treći zakon termodinamike omogućuje da se jednoznačno odredi važna termodinamička veličina stanja – entropija..

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q
  1. Općenita definicija energije
A

Energija je sposobnost obavljanja rada odnosno savladavanja sile (F) na nekom putu (s)..

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q
  1. Podjela energije (objasni)
A

Podjela energije: potencijalna, kinetička i unutrašnja (toplinska, hemijska, nuklearna, zračenje)

Potencijalna energija – posljedica djelovanje gravitacije (g) na masu tijela (m) u Zemljinom gravitacijskom polju:

Kinetička energija – energija kretanja koju treba dovesti da bi tijelo mase (m) postiglo brzinu (v)

Unutrašnja energija - energija sadržana na razini molekula i atoma.

Toplinska – unutrašnja kinetička energija kretanja molekula.

Hemijska – unutrašnja energija promjene hemijskoga spoja (izgaranje).

Nuklearna - unutrašnja energija na razini jezgre atoma koja može biti:

  • energija fisije - razbijanje jezgre
  • energija fuzije – spajanje jezgara

Zračenje – unutrašnja energija na razini dijelova atoma (jezgre i elektronskog omotača)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q
  1. Osnovni oblici energije u energetskim sistemima
A

Toplinska (haotična, neuređena, neusmjerena, neorganizirana, ne može pomicati stvari, samo se djelomično može transformirati u radnju (kružni procesi), manje je vrijedna.)

Mehanička (organizirana, usmjerena, može pomicati stvari (sila x put), više je vrijedna, u potpunosti se može transformirati u toplinu (trenje).).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q
  1. Osnovni termodinamički pojmovi (objasni):
A

termodinamički sistem - deo svijeta koji je izabran za termodinamičko razmatranje- ili skup objekata koji čine cjelinu i koji može razmjenjivati energiju sa sistemom.

termodinamičke osobine = osobine koje opisuju TD sistem
termodinamičko stanje sistema
termodinamički parametri stanja (funkcije stanja sistema)
termodinamičke funkcije procesa sistema
termodinamička ravnoteža i nulti zakon termodinamike.

termodinamički proces = prelaz iz jednog stanja sistema u drugo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q
  1. Zavisno o tome da li mogu razmijenjivati energiju (ili masu) sa svojom okolinom sistemi mogu biti:
A

Zatvoreni, Otvoreni, Izolovani.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q
  1. Termodinamičke osobine:
A

Ekstenzivne osobine sistema zavise od količine materije i aditivne su (masa, zapremina, unutrašnja energija, entalpija…)
m = m1 + m2

Intenzivne osobine sistema ne zavise od količine materije i nisu aditivne (temperatura, pritisak, gustina…)
ρ ≠ ρ1 + ρ2.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q
  1. Funkcije stanja sistema (parametri):
A

Fizikalne veličine koje ne ovise o procesu kojim sistem prelazi iz jednog stanja u drugo, već samo o početnom i konačnom stanju (pritisak, zapremina (volumen), temperatura, unutrašnja energija)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q
  1. Funkcije stanja procesa:
A

Fizikalne veličine koje ovise o procesu kojim se sistem prevodi iz jednog stanja u drugo stanje (rad, toplina)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q
  1. Apsolutni tlak, nadtlak i sniženi tlak, podtlak
A

Apsolutni tlak predstavlja zbroj barometarskog i manometarskog tlaka.
pa = pb + pm

Nadtlak i sniženi tlak - odnose se na atmosferski tlak

Tlak koji je manji od barometarskog tlaka se zove podtlak ili vakuum i očitava se na vakuumetru.
Tada je apsolutni tlak jednak razlici barometarskog i trenutnoj vrijednosti koju pokazuje vakuumetar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q
  1. Veličine koje se direktno mogu mjeriti su:
    Veličine koje se ne mogu mjeriti direktno su:
    Jednadžba stanja.
A
  • volumen, V
  • masa, m
  • tlak, p
  • temperaturu, T

unutarnju energiju, u, entalpiju, h i entropiju, s.

Matematički izraz kojim možemo međusobno povezati veličine stanja koje možemo direktno izmjeriti.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q
  1. Veličine koje se direktno mogu mjeriti su:
    Veličine koje se ne mogu mjeriti direktno su:
    Jednadžba stanja.
A
  • volumen, V
  • masa, m
  • tlak, p
  • temperaturu, T

unutarnju energiju, u, entalpiju, h i entropiju, s.

Matematički izraz kojim možemo međusobno povezati veličine stanja koje možemo direktno izmjeriti.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q
  1. Ekvilibrijum
    Nulti zakon TD
    Kada su dva sistema u termičkom ekvilibrijumu?
A

Ekvilibrijum - stanje kada se temperatura ne mijenja

Nulti zakon - ako je C sistem u početnoj termičkoj ravnoteži sa A i B, onda su i A i B takođe u termičkoj ravnoteži i fundamentalan je za 1, 2. 3. zakon termodinamike

Dva sistema su u termičkom ekvilibrijumu samo ako imaju istu temperaturu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q
  1. Kako se definiše temperatura?

Trojna tačka

A

Temperatura se definiše kao veličina ili parametar koja određuje da li je neko tijelo ili sistem u termodinamičkoj ravnoteži sa drugim tijelima ili okolinom

Jedinstvena kombinacija temperature i pritiska pri kojim koegzistiraju led, tekuća, vodena para. Javlja se pri temperaturi 0,01 C i pritisku od 610Pa (0,06 atm).

17
Q
  1. Kalorija i oznaka

Kilokalorija i oznaka

A

Kalorija (skraćeno cal) definira se kao količina topline potrebna za podizanje temperature 1 g vode s 14,5 ° C na 15,5 ° C.

Kikolarija (skraćeno kcal) definira se kao količina topline potrebna za podizanje temperature 1 kg vode s 14,5 ° C na 15,5 ° C i jednaka je radu sile trenja 427kpm odnosno 4.1868kJ

18
Q
  1. Specifični toplotni kapacitet
    Kalorimetrija
    Termin „faza“
A

Specifična toplota c je mjera koliko je termički materija neosjetljiva na dodavanje energije. Što je specifična toplota materijala veća, više energije se treba dodati da bi došlo do promjene temperature.

Kalorimetrija- „mjerenje toplote“.

Termin „faza“ – koristi se da opiše promjene stanja materije: tečno, ćvrsto, gasovito

19
Q
  1. Latentna toplota (toplota fuzije)
A

Latentna toplota predstavlja omjer L = Q/m (Q - potrebna količina toplote energije za promjenu stanja mase tvari m) i karakterizira tehničku karakteristiku te tvari i ova toplota (dodata ili oduzeta) ne rezultira promjenom temperature.

20
Q
  1. Znak za toplotu i rad u TD i oznake
    Kada je toplota pozitivna a kada negativna?
    Kada je rad pozitivan a kada negativan?
    Formula za rad
A

Toplota je pozitivna kada ULAZI u sistem a negativna kada NAPUŠTA sistem. (Q)

Rad je pozitivan kada ga obavi sistem a negativan kada je urađen na sistemu. (W)

dW = F * dx = pSdx (dV = Sdx) ==>
==> W = integral od V1 do V2 (p
dV)

21
Q
  1. Nacrtati p-V dijagrame za sistem koji se điri pri promjenljivom pritisku (2) i pri konstantnom pritisku.
A
22
Q
  1. PUTOVI IZMEĐU TERMODINAMIČKIH STANJA

Nacrtati slike, kako doci od stanja 1 do stanja 2?

A

Niz međustanja kroz koje TD sistem prolazi kod promjene od početnog do konačnog stanja tog sistema.

23
Q
  1. Da li rad ovisi samo o pocetnom i konačnom stanju procesa?
A

Rad koji obavlja sistem ovisi ne samo o početnom i konačnom stanju nego i o međustanjima - putu kojim je sistem došao iz početnog u konačno stanje!

24
Q
  1. Definicija unutrašnje energije i oznaka
A

Možemo uslovno definisati unutarnju energiju sistema kao sumu kinetičkih energija svih konstitutivnih partikula + suma svih potencijalnih energija interakcije između partikula.

25
Q
    1. zakon TD
A

Q = delta U + W

Kada se dodaje toplota Q u sistem, dio dodane energije ostaje u sistemu mijenjajući njegovu unutarnju energiju za iznos delta U. Kada sistem vrši rad W protiv svoje okoline, ponovo dio energije napusti sistem.

26
Q
  1. Od čega zavise Q, W i delta U?
A

Dok Q i W zavise od putanje, delta U=Q-W je nezavisno od putanje. Promjena unutranje energije sistema tokom termodinamičkog procesa zavisi samo od početnog i konačnog stanja, ne zavisi od putanje od jednog do drugog stanja.

27
Q
  1. Definicija cikličnih procesa

Definicija izliranog sistema

A

Ciklični procesi- konačno stanje je isto kao početno stanje- ukupna promjena unutranje energije mora biti nula. delta U = 0

U2 = U1 i Q = W

Izolirani sistemi - svaki sistem koji ne obavlja rad na okolini niti izmjenuje toplinu sa okolinom.

U2 = U1 = delta U = Q = W = 0

28
Q
  1. Ukupan rad u kružnom procesu
A

Ukupan rad u kružnom procesu jednak je površini omeđenom krivuljom koja predstavlja proces u p-V dijagramu

29
Q

29, Nacrtati grafike za dodavanje i oduzimanje toplote i GRAFIK W1a2b1 i objasniti:

A
30
Q
  1. Desnkoretni ciklus i lijevokretni ciklus (nacrtati cikluse)
A

Ukupan rad je veći od nule ako se širenje vrši pri višem, a sabijanje pri nižem pritisku. Tada je smjer obilaska krive u smjeru kazaljke na satu, pa se zove desnokretni ciklus.

Ako se širenje gasa vrši pri nižem pritisku, a sabijanje pri višem pritisku tada je izvršeni rad u cikusu manji od nule, tada se obilaženje krive ciklusa vrši u smeru suprotnom od obrtanja kazaljke na satu, ciklus se naziva lijevokretni.

31
Q
  1. Mehanički ekvivalent toplote
A
32
Q
  1. Molarni toplotni kapacitet
A