Zmesi Ideálnych Plynov - Termomechanika
33 Questions
3 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

V technickej praxi sa vyskytujú prevažne zmesi plynov. Ktoré z nasledujúcich možností predstavujú zmesi plynov?

  • Plynné palivá (zemný plyn, vysokopecný plyn, svietiplyn, ...) (correct)
  • Vzduch pre technologické aplikácie (correct)
  • Výfukové plyny spaľovacích motorov a plynových turbín (correct)
  • Pracovné látky spaľovacích motorov a plynových turbín (correct)

    • Čo je zmes ideálnych plynov?

    Zmes ideálnych plynov je homogénna viaczložková sústava, ktorá vznikne zmiešaním niekoľkých plynov o rôznych parciálnych tlakoch a látkových množstvách pri konštantnej teplote a celkovom objeme.

    Vlastnosti zmesi plynov sa vyjadrujú len pomocou hmotností jednotlivých zložiek.

    False

    Daltonov zákon vyjadruje, že tlak zmesi plynov sa rovná súčtu parciálnych tlakov jednotlivých plynov v zmesi pri danej teplote a objeme.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Ako sa dá popísať zloženie zmesi plynov?

    <p>Objemovou analýzou</p> Signup and view all the answers

    Čo je hmotnostný zlomok?

    <p>Hmotnostný zlomok je pomer hmotnosti i-tej zložky k hmotnosti celej zmesi.</p> Signup and view all the answers

    Čo je mólový zlomok?

    <p>Mólový zlomok je pomer počtu mólov i-tej zložky k počtu mólov celej zmesi.</p> Signup and view all the answers

    Amagatov zákon vyjadruje, že objem zmesi plynov je rovný súčtu parciálnych objemov jednotlivých zložiek zmesi pri danej teplote a tlaku.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Pre ideálne plyny sú mólové a objemové zlomky rovnaké.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Ako sa vypočíta mólová hmotnosť zmesi?

    <p>Mólová hmotnosť zmesi sa vypočíta ako súčet hmotností (m₁) jednotlivých zložiek deleno počtom mólov (n).</p> Signup and view all the answers

    Ako sa vypočíta špecifická plynová konštanta zmesi?

    <p>Špecifická plynová konštanta zmesi sa vypočíta ako pomer univerzálnej plynovej konštanty (R) k mólovej hmotnosti (M) zmesi.</p> Signup and view all the answers

    Ktoré z nasledujúcich veličín sú extenzívne?

    <p>Objem</p> Signup and view all the answers

    Čo je práca v termodynamike?

    <p>Práca v termodynamike je množstvo energie prenesené počas interakcie medzi sústavou a okolím.</p> Signup and view all the answers

    Čo je výkon v termodynamike?

    <p>Výkon v termodynamike je práca vykonaná za jednotku času.</p> Signup and view all the answers

    Cez hranice uzavretej sústavy môže energia prechádzať iba formou tepla a práce.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Smer prechodu energie je vždy z telesa s vyššou teplotou na teleso s nižšou teplotou.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Čo je tepelný výkon?

    <p>Tepelný výkon je množstvo energie prenášanej teplom za jednotku času.</p> Signup and view all the answers

    Ako sa rozlišuje práca v termodynamike?

    <p>Práca v termodynamike sa rozlišuje podľa typu procesu, napr. kompresia alebo expanzia.</p> Signup and view all the answers

    Čo je kompresia v termodynamike?

    <p>Kompresia v termodynamike je termodynamický dej, pri ktorom sa objem stláčaného plynu zmenšuje a tlak sa obyčajne zvyšuje.</p> Signup and view all the answers

    Čo je expanzia v termodynamike?

    <p>Expanzia v termodynamike je termodynamický dej, pri ktorom sa objem zväčšuje a tlak sa obyčajne znižuje.</p> Signup and view all the answers

    Čo je objemová práca v termodynamike?

    <p>Objemová práca v termodynamike je práca spojená s expanziou alebo kompresiou plynu v zariadení, ako je valec s piestom.</p> Signup and view all the answers

    Čo je technická práca v termodynamike?

    <p>Technická práca v termodynamike je práca, ktorá vzniká na hriadeľoch rotačných strojov.</p> Signup and view all the answers

    Čo je tepelná kapacita v termodynamike?

    <p>Tepelná kapacita v termodynamike je množstvo energie (vo forme tepla), ktoré je potrebné dodat' jednotkovej hmotnosti látky, aby sa ohriala o 1 °C.</p> Signup and view all the answers

    Ktoré typy tepelných kapacít existujú?

    <p>Špecifická tepelná kapacita pri konštantnom tlaku</p> Signup and view all the answers

    Poissonov vzťah vyjadruje pomer medzi špecifickými tepelnými kapacitami.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Poissonová konštanta závisí od molekulového zloženia.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Čo je vnútorná energia v termodynamike?

    <p>Vnútorná energia v termodynamike je súčet potenciálnej a kinetickej energie častíc.</p> Signup and view all the answers

    Zmena vnútornej energie závisí iba od počiatočného a konečného stavu a nezávisí od cesty procesu.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Čo je 1. zákon termodynamiky?

    <ol> <li>zákon termodynamiky je špeciálnym prípadom zákona zachovania energie pre teplo a prácu.</li> </ol> Signup and view all the answers

    Teplo a práca sú veličiny procesu, ktoré definujú prenos energie medzi sústavou a okolím.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Aký je matematický tvar 1. zákona termodynamiky?

    <p>Matematický tvar 1. zákona termodynamiky sa dá zapísať ako dQ = dU + dA, kde dQ predstavuje zmenu tepla, dU zmenu vnútornej energie a dA zmenu práce.</p> Signup and view all the answers

    Matematický tvar 1. zákona termodynamiky je možné rozpísať dosadením definičných vzorcov vnútornej energie a objemovej práce.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Matematický tvar 1. zákona termodynamiky je možné rozpísať aj dosadením definičných vzorcov entalpie a technickej práce.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Zmesi Ideálnych Plynov

    • Predmet: Termomechanika
    • Prednášajúca: doc. Ing. Natália Jasminská, PhD.
    • Poznámka: Ide o prednášky z predmetu Termomechanika, ktoré sa zaoberajú zmesami ideálnych plynov.

    Význam Zmesí a Základy Ich Riešenia

    • V technickej praxi sa často vyskytujú zmesi plynov ako napr. vzduch, plynné palivá, pracovné látky spaľovacích motorov, výfukové plyny.
    • Potrebujeme sa zaoberať termodynamikou zmesí plynov.
    • Zmes je homogénna viaczložková sústava, ktorá vzniká zmiešaním niekoľkých plynov pri konštantnej teplote a objemu.
    • Vlastnosti zmesí plynov závisia od množstva jednotlivých zložiek.

    Daltonov Zákon

    • Každý plyn v zmesi sa správa ako keby bol v celom objeme sám.
    • Parciálny tlak plynu v zmesi je určený podľa stavovej rovnice plynu v celej zmesi.
    • Zmes nereagujúcich plynov má vlastnosti homogénnej látky.

    Zloženie Zmesí Plynov

    • Zloženie je možné opísať hmotnostnou alebo mólovou analýzou.
    • Hmotnostný zlomok (wiw_iwi​): pomer hmotnosti i-tej zložky k hmotnosti celej zmesi. (∑i=1nwi=1\sum_{i=1}^{n} w_{i} = 1∑i=1n​wi​=1)
    • Mólový zlomok (xix_ixi​): pomer počtu mólov i-tej zložky k počtu mólov celej zmesi. (∑i=1nxi=1\sum_{i=1}^{n} x_{i} = 1∑i=1n​xi​=1)

    Objemová Analýza Zmesí Plynov

    • Pre ideálne plyny platí Amagátov zákon: celkový objem zmesi je súčet parciálnych objemov jednotlivých plynov.
    • Objemový zlomok (ϕi\phi_{i}ϕi​): pomer objemu i-tej zložky k celkovému objemu zmesi. (∑i=1nϕi=1\sum_{i=1}^{n} \phi_{i} = 1∑i=1n​ϕi​=1)

    Výpočet Mólovej Hmotnosti a Špecifickj Plynovej Konštanty Zmesi

    • Mólová hmotnosť zmesi (MMM) je daná súčtom hmotností jednotlivých zložiek, pričom použijeme mólové zlomky.
    • Špecifická plynová konštanta zmesi (rrr) sa vypočíta z mólovej hmotnosti zmesi.

    Prvý Zákon Termodynamiky

    • Je špeciálnym prípadom zákona zachovania energie.
    • Teplo sa môže meniť na prácu a naopak.
    • Matematicky sa zapíše ako dQ = dU + dA (J), kde dQ je teplo, dU je zmena vnútornej energie a dA je práca.

    Základné Energetické Veličiny

    • Termodynamické veličiny delíme na intenzívne (nezávislé od množstva látky) a extenzívne (závislé od množstva látky).
    • Veličiny ako objem, látkové množstvo a vnútorná energia sú extenzívne.
    • Pre transformačné vzťahy medzi extenzívnymi a intenzívnymi veličinami sa používajú fyzikálne veličiny ako meraný objem (V/m).

    Práca

    • Udáva množstvo energie prenesené medzi sústavou a okolím počas interakcie.
    • Jednotka je joule (J).
    • Práca vykonaná za jednotku času sa nazýva výkon a udáva sa v wattoch (W).

    Teplo

    • Je energia prenesená medzi sústavou a okolím počas tepelnej interakcie.
    • Teplá sústava prenáša energiu na sústavu s nižšou teplotou až pokiaľ nedosiahnu rovnakú teplotu.
    • Množstvo energie prenášanej teplom je označené Q a jednotkou je joule (J).

    Tepelná Kapacita

    • Je množstvo energie, ktoré je potrebné dodat' jednotkovej hmotnosti látky na zvýšenie teploty o 1°C.
    • Špecifická tepelná kapacita (c) sa udáva v jednotkách J kg⁻¹ K⁻¹.
    • V termodynamike sa rozlišujú dve tepelné kapacity, pri konštantnom objeme (cv) a pri konštantnom tlaku (cp).
    • Pre ideálne plyny súvisí poissonova konštanta K so stavovým zloženiam plynu.

    Vnútorná Energia

    • Je súčet potenciálnej a kinetickej energie častíc.
    • Pre ideálne plyny je vnútorná energia jednoznačne určená kinetickou energiou molekúl.
    • Je charakteristika energetického stavu sústavy.
    • Je stavová veličina, jej zmena závisi iba od počiatočného a konečného stavu, nie cesty procesu.
    • Zmena vnútornej energie ideálneho plynu závisi iba od teploty, opisuje sa diferenciálnou rovnicou dU = m • cv • dT.

    Entalpia

    • Je stavová veličina, ktorá vyjadruje tepelný obsah sústavy.
    • Pri entalpii sa zvažuje tepelná bilancia.
    • Pre ideálne plyny je zmena entalpie funkciou jeho teploty, opisuje sa diferenciálnou rovnicou dH = m • cp • dT.

    I. Zákon Termodynamiky

    • Je špeciálnym prípadom zákona zachovania energie.
    • Uplatňuje sa pri všetkých interakciách medzi sústavou a okolím.
    • Zákon zachovania energie: (súčet energií v sústave je konštantný) dQ = dU + dA (J), kde dQ je teplo, dU je zmena vnútornej energie a dA je práca.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Zmesi Ideálnych Plynov PDF

    Description

    Tento kvíz sa zameriava na zmesi ideálnych plynov a ich termodynamiku. Obsahuje kľúčové poznatky o Daltonovom zákone, ktoré sú nevyhnutné pre pochopenie vlastností zmesí plynov. Získate prehľad o zloženiach a hmotnostnej analýze týchto zmesí.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser