666tt_Teorie_Compact_v7_1.pdf

Intenzivní veličiny jsou Technická práce plynu při vratném ději je rovna Při stacionárním vedení tepla homogenní válcovou stěnou bez vnitřních zdrojů je teplotní profil zobrazen Termická účinnost přímého Carnotova cyklu s ideálním plynem je dána vztahem Gay-Lussacův zákon má tvar V uvedeném p-V...

Intenzivní veličiny jsou Technická práce plynu při vratném ději je rovna Při stacionárním vedení tepla homogenní válcovou stěnou bez vnitřních zdrojů je teplotní profil zobrazen Termická účinnost přímého Carnotova cyklu s ideálním plynem je dána vztahem Gay-Lussacův zákon má tvar V uvedeném p-V diagramu ideálního plynu je znázorněn Při mísení dvou stavů vlhkého vzduchu 1 a 2 je výsledná měrná vlhkost vzduchu po smísení ve stavu S Zelená plocha pod křivkou T=konst. v uvedeném diagramu závislosti monochromatické zářivosti E_lamda na vlnové délce lamda představuje Kohezní tlak plynu je přímo úměrný Pokud součinitel tepelné vodivosti rovinné stěny vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty a parametry stěny včetně obou povrchových teplot stěny zůstanou beze změny, pak hustota tepelného toku Zobrazená funkce f(y) na obrázku v mezní vrstvě u přirozené konvekce na vertikální stěně představuje Pokud mokrá pára adiabaticky expanduje a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Pro teplotu T během obecného děje 1-2 platí Při izoentropickém výtoku plynů a par z nádob se výtoková rychlost počítá ze vztahu Teplotní profil na obrázku je typický pro Fyzikální vlastnosti reálného plynu jsou Pokud se mokré páře izochoricky dodává teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Tepelný odpor jednoduché válcové stěny (kde r1 je vnitřní poloměr a r2 je vnější poloměr) je dán vztahem Při vratné adiabatické expanzi ideálního plynu V uvedeném T-s diagramu je znázorněn Pokud se páře izochoricky odebírá teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Pro vratné izobarické ochlazení ideálního plynu platí, že během tohoto děje Hustota ideálního plynu v obecné termodynamické soustavě Pokud součinitel tepelné vodivosti válcové stěny poklesne na polovinu své původní hodnoty a ostatní vlastnosti stěny zůstanou beze změny, pak tepelný odpor stěny Je-li v místě povrchu vedena tečna k teplotnímu profilu v tělese o součiniteli tepelné vodivosti lamda, které je omýváno tekutinou o teplotě T_nekonečno se součinitelem přestupu tepla na povrchu tělesa alfa, tloušťkou tepelné mezní vrstvy delta_t a dynamické mezní vrstvy delta, pak platí V uzavřené termodynamické soustavě Daltonův zákon lze vyjádřit vztahem Pokud tloušťka rovinné stěny poklesne na polovinu své původní hodnoty a ostatní vlastnosti stěny zůstanou beze změny, pak hustota tepelného toku stěnou Zjednodušená pohybová rovnice pro proudění plynů má tvar Pokud se mokré páře izochoricky dodává teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Ve vlhkém vzduchu přesyceném vlhkostí při teplotě menší než 0 °C je vlhkost přítomna v podobě Fyzikální vlastnosti nedokonalého plynu jsou Vztah dS>0 (kde S je celková entropie plynu) platí Mayerův vztah je Je-li během nevratného izotermického děje dodáno plynu z jeho okolí 500 kJ tepla při teplotě 500 K, pak změna entropie plynu během tohoto děje je Pokud hustota jisté látky vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty a všechny ostatní vlastnosti této látky zůstanou beze změny, pak teplotní vodivost látky (někdy nazývaná součinitelem teplotní difuze) Každá složka ve směsi ideálních plynů Pro nenasycený vlhký vzduch (směs suchého vzduchu a vodní páry), který je okolo nás (uvažujte 25 °C, 100 kPa a 50 % relativní vlhkost), platí, že Při jednorozměrném stacionárním vedení tepla rovinnou stěnou je teplotní profil v řezu stěny Dělící tlak při kompresi ve dvou stupních minimalizující kompresní práci se určí ze vztahu Přívod tepla u Dieselova cyklu spalovacího motoru probíhá Množství vlhkosti ve formě přehřáté páry je v nenasyceném vlhkém vzduchu při teplotě větší než 0 °C Měrnou entalpii syté páry lze určit ze vztahu Relativní vlhkost nenasyceného vlhkého vzduchu Vztah pro termickou účinnost eta_t=1-T_C/T_H platí Pro vratnou polytropickou kompresi ideálního plynu s polytropickým exponentem n z (1,kappa) platí, že během tohoto děje Pro využití celého tlakového spádu volíme Lavalovu dýzu, je-li tlakový poměr Při izobarickém ohřevu nenasyceného vlhkého vzduchu v elektrickém ohřívači Pro využití celého tlakového spádu volíme zužující se dýzu, je-li tlakový poměr Při izoentropickém výtoku páry z nádoby zužující se dýzou pro p2/p1 > p_kr/p1 (kde p1 je tlak před dýzou a p2 je tlak za dýzou) je výstupní rychlost Je-li ideálnímu plynu při vratném ději 1-2 odebráno 150 kJ a plyn spotřebuje objemovou práci 200 kJ pak Braytonův cyklus v p-V diagramu obsahuje Pokud jsou ve dvou stejných nádobách dva obecně různé plyny o stejné teplotě a stejném tlaku, pak U dvouproudého proudového motoru (turbofanu) používaného u dopravních letadel je ve vstupní části motoru použit ventilátor (fan) pro Podtlak v nádobě je chápán vždy jako rozdíl tlaku v nádobě vůči Sytá kapalina čisté látky a její rovnovážná pára Nusseltovo číslo je definováno vztahem Na obrázku je znázorněno několik křivek. Izochoru ideálního plynu představuje Zobrazený teplotní profil v tělese bez vnitřních zdrojů je charakteristický pro Měrná tepelná kapacita polytropy c_n s exponentem n z (1,kappa) je Při vratné izotermické expanzi ideálního plynu Pro teoretický cyklus zážehového motoru je eta_t funkcí Absolutní vlhkost nenasyceného vlhkého vzduchu Přívod tepla u Dieselova cyklu spalovacího motoru probíhá Uvažujeme tři identické tlakové láhve A, B a C, z nichž každá je opatřená monometrem. V láhvi A je dusík o přetlaku 600 kPa, v lahvi B je kyslím o absolutním tlaku 300 kPa. Barometrický tlak je 1000 hPa. Pokud přemístíme obsah lahví A a B do láhve C, aniž by došlo k výměně tepla s okolím, pak Pro měrný objem v během obecného děje 1-2 platí Pokud se mokré páře izobaricky dodává teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak V zužujícím se kanále při podzvukovém proudění plynu platí, že U spalovacích motorů se poměr mezi objemem pracovní látky v dolní úvrati a objemem pracovní látky v horní úvrati nazývá Při výtoku ideálního plynu z nádoby Lavalovou dýzou pro p2/p1 < p_kr/p1 (kde p1 je tlak před dýzou a p2 je tlak za dýzou) je výstupní rychlost Extenzivní veličiny jsou Pro hmotnost vodní páry m_p vůči hmotnosti suchého vzduchu m_sv v nenasyceném vzduchu platí Který z uvedených přístrojů neslouží k měření tlaku? Měří rychlost proudění Pro vratnou izotermickou expanzi ideálního plynu platí, že během tohoto děje Dieselův cyklus v p-V diagramu obsahuje Pokud se mokré páře izotermicky odebírá teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Vztah dS0 (kde S je celková entropie plynu) platí Pro nenasycený vlhký vzduch (směs suchého vzduchu a vodní páry), který je okolo nás (uvažujte 25 °C, 100 kPa a 50 % relativní vlhkosti), platí, že Carnotův cyklus s ideálním plynem se skládá Pro nenasycený vlhký vzduch, který je okolo nás (uvažujte 25 °C, 100kPa a 50 % relativní vlhkosti), platí, že Na obrázku je v p-V diagramu zobrazen izotermický děj 1-2. Při tomto ději je Na obrázku je uvedena závislost monochromatické zářivost E_lambda na vlnové délce lamda. Tato závislost je charakteristická pro záření Reálného zářiče Při expanzi určitého množství ideálního plynu mezi počátečním tlakem p1 a konečným tlakem p2 (platí p1>p2) má plyn největší objem při ději Na uvedeném obrázku v h-x diagramu vlhkého vzduchu určení stavu vzduchu 1 z této dvojice veličin: Entropie je definována vztahem Hustota tepelného toku rovinnou stěnou je dána vztahem V kondenzátoru chladícího zařízení probíhá děj Přívod tepla u Rankine-Clausiova cyklu s přehříváním páry probíhá Změna měrné entropie při izochorickém ději v ideálním plynu je Pro izotermický děj v ideálním plynu platí Kritický tlak při proudění plynů dýzami je funkcí Plocha v T-S diagramu pod křivkou 1-2 (viz obrázek) představuje Je-li ideálnímu plynu při vratném ději 1-2 dodáno teplo 100 kJ a plyn spotřebuje objemovou práci 150 kJ, pak Hustota vlhkého vzduchu je vzhledem k hustotě suchého vzduchu při stejném tlaku a teplotě Je-li v zobrazeném tělese T2>T1, bude v bodě A vektor tepelného toku Změna měrné entropie při izobarickém ději v ideálním plynu je Přívod tepla u teoreického cyklu zážehového motoru probíhá Na obrázku jsou nakresleny čtyři přímky. Izobaru ideálního plynu představuje Pro stavovou veličinu psí vždy platí Teplo předané plochou S je dáno Pokud je výtok z nádoby s tlakovým poměrem 0,9 a kritickým tlakovým poměrem 0,53 použita zužující se Lavalo dýza (kovergentně-divergentní tryska), pak v hrdle (nejužším průřezu) trysky je Při škrcení plynu v tepelně izolované otevřené soustavě bez konání práce entropie plynu seškrcením Pokud se mokré páře izotermicky odebírá teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak V rozšiřujícím se kanále při podzvukovém proudění plynu platí, že Rovnice kontinuity pro jednorozměrné proudění plynů má tvar Plocha v p-V diagramu pod křivkou 1-2 směrem k ose p (viz obrázek) představuje Tepelný tok plochou S je dán vztahem , Při ohřevu vlhkého vzduchu Při suchém ochlazování Pokud pracovní látka ve čtyřdobém spalovacím motoru Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky Změna měrné entropie během Při mísení plynů a vyrovnání Pokud se mokré páře izotermicky Pokud je hmotnostní zlomek Fyzikální vlastnosti ideálního Použití Lavalovy dýzy u raketových Vratný Sabatův cyklus Uvažujte vzduch, který proudí Rychlost zvuku při daném tlaku a hustotě Při izochorickém ději platí Při škrcení reálného plynu Při vratné polytropické kompresi ideálního plynu s polytropickým exponentem… Na obrázku je v T-S Vztah dS=0 Braytonův cyklus s nevratnou adiabatickou kompresi a expanzí v T-s diagramu obsahuje Vratný Clausiův-Rankinův cyklus s adiabaticky pracujícím čerpadlem a turbínou… Termodynamický děj 1-2 zobrazený v h-s diagramu na obrázku představuje Při vlhčení vzduchu vodou v oblasti nenasyceného vlhkého vzduchu Molovou tepelnou kapacitu lze vyjádřit vztahem Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky… Při izobarickém ději vždy platí Hustota tepelného toku konvekcí z povrchu kanálu kruhového průřezu o délce L V uvedeném p-V diagramu ideálního plynu je znázorněn Entropie má stejný rozměr jako Při vratné izotermické kompresi ideálního plynu Při izobarickém mokrém ochlazování (s kondenzací vodní páry) v oblasti nenasyceného vlhkého vzduchu V uvedeném h-s diagramu páry je znázorněn Wienův posunovací zákon má tvar V uvedeném p-V diagramu ideálního plynu je znázorněn Který vztah platí ve směsi ideálních plynů, pokud Kriteriální závislost …… jsou nenulové kladné konstanty, je v diagramu vyjádřena Na vykreslené izotermě čisté látky má v bodech A a B stejnou hodnotu Při vratném izochorickém ochlazení ideálním plynu Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky. Pokud rychlost vzduchu vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty….. pak podobnostní Reynoldsovo číslo charakterizující toto vnitřní proudění Při vratné polytropické expanzi ideálního plynu s polytropickým exponentem n(1-kappa) Pokud součinitel tepelné vodivosti válcové stěny vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty a ostatní vlastnosti stěny zůstanou beze změny, pak tepelný odpor stěny Humphreyho cyklus v p-V diagramu obsahuje Plocha v p-V diagramu pod křivkou 1-2 na obrázku představuje Pokud je Machovo číslo objektu pohybujícího se stále stejnou rychlostí v dusíku o teplotě 1000°C rovno 7/4, pak Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky. Pokud součinitel tepelné vodivosti trubky poklesne na polovinu … pak podobnostní Nusseltovo číslo charakterizující toto vnitřní proudění V definici Nusselta je lambda tekutiny. Uvedená funkce f(y) na obrázku při proudění tekutiny v kanále je typická pro Pokud se mokré páře izobaricky odebírá teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Součinitel tepelné vodivosti pevných látek je většinou Závislosti zobrazené v p-t diagramu byly pro plyny poprvé experimentálně zjištěny Při vratné adiabatické kompresi ideálního plynu Měrné teplo Carnotův cyklus v oblasti mokré páry se skládá Boyle-Moriotteho zákon má tvar Při izobarickém ohřevu nenasyceného vlhkého vzduchu v elektrickém ohřívači Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky. Pokud podobnostní Nusseltovo číslo charakterizujíci toto vnitřní proudění vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty …. Pak součinitel přestupu tepla na vnitřní straně trubky Toto nevím. Je-li změna entropie plynu během vratného děje mezi stavy 1 a 2 rovna 1 kJ/kg, pak změna entropie stejného plynu mezi stejnými stavy 1 a 2 během nevratného děje je Pokud je pro výtok plynu z nádoby s tlakovým poměrem 0,1 a kritickým tlakovým poměrem 0,53 použita zužující se dýza (konvergentní tryska), pak v hrdle trysky je Okrajová podmínka třetího druhu, též nazývána Newtonova nebo Robinova podmínka, určuje při řešení přenosu tepla Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky. Pokud součinitel tepelné vodivosti trubky vzroste na čtyřnásobek své původní hodnoty a ostatní podmínky ….. pak podobnostní Nusseltovo číslo charakterizující toto vnitřní proudění Nu = alpha*D/lambda... ovšem změnilo se lambda trubky, nikoliv kapaliny => Nu se nezmění Jednotkou univerzální plynové konstanty je Poissonova konstanta je rovna Uvedený obrázek představuje rovnovážný (fázový) diagram čisté látky vykreslený Pro vratné izobarické ochlazení ideálního plynu platí, že během tohoto děje Vratný Carnotův cyklus v mokré páře je tvořen čtyřmi termodynamickými ději, z nichž se v Ts diagramu Při izobarickém mísení dvou nenasycených vlhkých vzduchů Van der Waalsova stavová rovnice má tvar V uvedeném p-V diagramu ideálního plynu je znázorněn Pro rozdíl teplot platí Na obrázku jsou nakresleny čtyři přímky. Izobaru ideálního plynu představuje Pokud součinitel tepelné vodivosti válcové stěny vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty a ostatní vlastností stěny zůstanou beze změny, pak tepelný odpor stěn Při izobarickém mísení dvou nenasycených vlhkých vzduchů nenulových hmotností Jednotkou součinitele tepelné vodivosti lamda je  Rychlost zvuku je Pokud tloušťka rovinné stěny vzroste na dvojnásobek své původní hodnoty …. Pak hustota tepelného toku stěnou Při ustáleném proudění plynů a par dýzami je hmotnostní tok dán vztahem Termická účinnost přímého cyklu je dána vztahem Ve směsi ideálních plynů Pokud se mokré páře izotermicky dodává teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak Pro měrný objem v během obecného děje 1-2 platí Vratný Braytonův cyklus s adiabatickou kompresí Grashofovo číslo pro plyn je definováno jako Na obrázku je znázorněna závislost výtokové funkce: Ve výstupním (rozšiřujícím se) úseku Lavalovy dýzy Součinitel vzájemného vyzařování a) U – součinitel prostupu tepla : měrná jednotka měrnou jednotkou je W/m2K Měrnou plynovou konstantu lze vyjádřit vztahem: r= cp-cv Při izobarickém mísení dvou nenasycených vlhkých vzduchů nenulových hmotností : je teplota směsi vždy mezi teplotami vzduchů před smíšením. Absolutní vlhkost nenasyceného vzduchu je definována vztahem Správně označeno. Je-li ideálnímu plynu při vratném ději 1-2 přivedeno teplo 150 kJ a plyn vykoný objemovou práci 100 kJ, pak Vnitřní energie plynu během děje vzrostla. Pro vratné izochorické ochlazení ideálního plynu platí, že během tohoto děje: entropie soustavy poklesne. 1. zákon termodynamiky je vyjádřen vztahem: to čtvrté – dQ=dH-Vdp Pokud je součet hmotnostních zlomků ve směsi větší než 1, tak Pro teoretický cyklus vznětového motoru je termická účinnost Je-li ideálnímu plynu při vratném ději 1-2 přivedeno teplo Jednotkou součinitele teplotní roztažnosti pevných látek je Při izobarickém mokrém ochlazování v oblasti nenasyceného Střední logaritmický spád pro souproudý výměník V P-v diagramu je polytropa s exponentem Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky. Pokud vnější průměr trubky vzroste Přívod tepla u teoretického cyklu reakčního pulzačního motoru Při jednorozměrném stacionárním vedení tepla válcovou stěnou je teplotní profil v řezu stěny: logaritmický Uvažujte vzduch, který proudí uvnitř trubky. Pokud vnější průměr trubky vzroste na čtyřnásobek své původní hodnoty …, pak Reynoldsovo číslo nezmění se Carnotův cyklus s ideálním plynem je tvořen čtyřmi termodynamickými ději, z nichž se v p-v diagramu: žádný nezobrazí jako úsečka Při vratném izochorickém ohřevu ideálního plynu: Jeho entropie vzroste a jeho tlak také vzroste Pokud se mokré páře izochorický dodává teplo a pára zůstává po celou dobu tohoto vratného děje ve stavu mokré páry, pak: teplota mokré páry roste Stavová rovnice i-té složky směsi ideálních plynů má tvar: pi V = miriT (a) V tepelně izolované soustavě plati: a12 = u1 – u2 (d) Mokrá pára je: homohenní směs syté kapaliny a syté páry Hodnota parciálního tlaku syté vodní páry V T-s diagramu ideálního plynu je izobara V kondenzátoru chladícího zařízení Pro vratný izobarický ohřev ideálního plynu Prandtlovo číslo je definováno Pro přirozenou konvekci lze použít Jednotkou tlaku není Pokud plyn vytéká z nádoby s tlakovým poměrem Van der Waalsova stavová rovnice Při řešení adiabatického proudění plynů a par Při škrcení ideálního plynu v tepelně izolované soustavě Pokud je Machovo číslo objektu Amagatův zákon dává do přímé Okrajová podmínka prvního druhu, též Pokud plynu proudícímu v kanále roste Vratný Carnotův cyklus v mokré páře Pokud plynu proudícímu v kanále klesá  Při izobarickém vlhčení v oblasti nenasyceného Poměr hmotnosti suchého vzduchu vůči