Glosor/allmänt

Question 1

Vad är ett system?

Answer 1

Ett system definieras som ett i rummet avgränsat område. Det som ligger utanför systemet kallas omgivning.

Question 2

Vad menas med ett slutet system?

Answer 2

Ett system innehåller en given mängd materia. Massa förs alltså ej till eller från systemet.

Question 3

Vad menas med ett öppet system?

Answer 3

Vid ett öppet system finns ett medieflöde mellan omgivningen och systemet. Det sker ett massutbyte.

Question 4

Vad menas med kontrollyta/systemgräns?

Answer 4

Systemets gränser, innesluter kontrollvolym eller ett system.

Question 5

Vad menas med ett adiabatiskt system?

Answer 5

Inget värmeutbyte sker med omgivningen.

Question 6

Vad menas med ett isolerat system?

Answer 6

Inget mass-, värme-, eller arbetsutbyte förekommer.

Question 7

Vad är skillnaden mellan intensiva- och extensiva storheter?

Answer 7

Intensiva = oberoende av systemets storlek, t.ex Temperatur (K), Tryck (Pa), Volymitet (m3/kg) , Specifik entalpi (J/kg), Specifik entropi (J/kgK), Specifik inre energi (J/kg).
Extensiva = beroende av systemets storlek, t.ex. Entalpi (J), Entropi (J/K), Inre energi (J), Volym (m3), Massa (kg)

Question 8

Måttenheter som är bra att känna till: längd, massa, tid, elström, kraft, värme, arbete, effekt, tryck

Answer 8

Längd: meter, m
massa: kilogram, kg
tid: sekunder, s
elström: ampere, A
kraft: newton, N
värme: joule, J
arbete: newtonmeter, Nm
effekt: watt, W (1W=1Nm/s=1J/s)
tryck: pascal, Pa (1Pa=1N/m^2) (1bar=10Pa)

Question 9

Vad är första huvudsatsen?

Answer 9

“Värme som flödar till eller från ett system är lika med ändringen i systemets inre energi plus arbetet uträttat på omgivningen”. Energi kan endast omvandlas.

DU/dt = Q’(t) + W’(t) + sum(m’(h(t) + e_y(t))

där e_y = v^2/2 + gz

Question 10

Vad är volymändringsarbete?

Answer 10

Diskret “engångs” arbete på grund av en förändring i systemets volym

W_yr = integral(pdV)

Question 11

Vad är tekniskt arbete?

Answer 11

Kontinuerligt arbete ("nettoarbete") ur en process 
Tekniskt arbete kan vara summan av olika volymnändringsarbeten.

W_tr = -integral(vdp)

Question 12

Vad är värme?

Answer 12

Värme är ett energiutbyte mellan kroppar.
- SI enhet är J
Värme övergår spontan från varmare till kallare kropp.

Question 13

Vad är inre energi?

Answer 13

Summan utav olika energiformer för alla molekyler i systemet.
- SI enhet är J.
Kinetisk och potentiell energi inkluderas ej i inre energi.
Kan inte bestämmas absolut utan enbart i jämförelse med referens.
du = c_v*integral(DT) (ifall konstant volym)

Question 14

Vad är entalpi?

Answer 14

I en process vid konstant tryck är skillnaden i entalpi upptagen eller avgiven värme.
- SI enhet är J
h = u + pv
dh = c_p*DT (vid konstant tryck)

Question 15

Vad är entropi?

Answer 15

Entropi avgör mängden energi som måste avges vid den lägre temperaturen och således hur mycket energi som är tillgänglig för arbete.

ds = c_vdT/T + Rdv/v

Question 16

Vad är andra huvudsatsen?

Answer 16

“Värme kan inte spontant övergå från en kallare till en varmare kropp”

• Innebär att entropin aldrig minskar.

Question 17

Vad är isochor tillståndsförändring?

Answer 17

dv = 0

• Uppvärmning/avsvalning av medie innesluten i konstant volym.
• Alla tillstånd av inkompressibla medier.

Ideala gaslagen: p = konst*T
W_yr: = 0
W_tr: = v(p_1 - p_2)
q_r: = u_2 - u_1

Question 18

Vad är isobar tillståndsförändring?

Answer 18

dp = 0

• Uppvärmning/avsvalning av strömmande medie
• Gas innesluten i en kold med lättrörlig cylinder som belastas med en konstant kraft.

Ideala gaslagen: v = konst*T
W_yr: = p_0(v_2 - v_1)
W_tr: = 0
q_r: = h_2 - h_1

Question 19

Vad är isotermisk tillståndsförändring?

Answer 19

dT = 0
- En cylinder med konstant väggtemperatur där förändringar sker så långsamt att temperaturjämvikt råder.

Ideala gaslagen: pV = konst = RT
W_yr: = RTln(p_1/p_2) = RTln(v_2/v_1)
W_tr: = W_yr
q_r: = W_yr = W_tr

Question 20

Vad är adiabatisk tillståndsförändring?

Answer 20

dq_r = 0 (ds = 0)
- Det ideala (förlustfria) förloppet vid många tekniska processer så som kompression och expansion.

Ideala gaslagen: pv^k = konst
W_yr: = u_1 - u_2
W_tr: = h_1 - h_2
q_r: = 0

Question 21

Vad menas med reversibilitet?

Answer 21

Förloppet ska kunna gå i motsatt riktning så alla storheter och system i omgivningen nollställs.

Question 22

Vad är underkyld vätska?

Answer 22

Allt ämne i vätskefas och vid en temperatur lägre än mättnadstemperatur

Question 23

Vad är mättad vätska?

Answer 23

Vätska med tillstånd exakt på nedre gränskurvan (‘)

• h’ ur tabell som f(T) eller f(p)

Question 24

Vad är Fuktig ånga?

Answer 24

Blandning mellan mättad ånga och vätska vid kokpunkten

h_x = (1-x)*h' + x*h''
u_x = (1-x)*u' + x*u''
s_x = (1-x)*s' + x*s''

eller om s är känd:
h = h’’ + T’‘*(s-s’’)

Question 25

Vad är mättad ånga?

Answer 25

Ånga med tillstånd exakt på övre gränskurvan (‘’)

h’’ ur tabell som f(T) eller f(p)

Question 26

Vad är ånga?

Answer 26

Tillstånd nära övre gränskurvan

Question 27

Vad är överhettad ånga?

Answer 27

Allt ämne i gasfas och vid en temperatur högre än mättnadstemperaturen

Question 28

Vad är kritiska punkten?

Answer 28

Övre och nedre gränskurvan möts och det är ingen skillnad gas eller vätska.

Detta kan betraktas som en egen fas - överkritiskt tillstånd

Question 29

Vad är termisk verkningsgrad?

Answer 29

theta_t = Nyttigt arbete/Tillförd Energi

= W/Q_1