Terma Zadaca 1

Kolegij: Uvod u termodinamiku Ime zada�e: 1. zada�a Naslov: Idealni plin, zatvoreni sustav Poku�aj 1 od maksimalno 10 Zada�a je dostupna do uklju�ivo: 10.11.2008.

1. ZADATAK U posudi volumena 0.15 m3 plinska je smjesa molnog sastava 45.0% N2 , 25.0% CO i 30.0% H2 , tlaka 1.40 bar. Dovo�enjem topline smjesa se zagrije od 160.0 �C na 400.0 �C. Koliki je kona�ni tlak? Izra�unajte vrijeme potrebno za zagrijavanje, ako je u spremnik ugra�ena elektri�na grijalica u�inka 1.20 kW! Koliki treba biti elektri�ni otpor te grijalice, ako je ona priklju�ena na elektri�nu mre�u napona 220 V? Ra�unati sa srednjim molarnim toplinskim kapacitetima! Skica procesa u p,v-dijagramu! Rezultati: * p2 = bar * t1-2 = s * Rel = ? 2. ZADATAK Plinska smjesa du�ika i ugljik-dioksida nepoznatog sastava izentropski ekspandira od stanja 8.00 bar i 220.0 �C do tlaka 3.00 bar, pri �emu poprima temperaturu 110.0 �C. Izra�unajte molni i maseni sastav smjese i molarni rad (kJ/kmol) �to ga ona izvr�i u tijeku ekspanzije! Koliki se dio (u %) tog rada mo�e iskoristiti, ako je tlak okoli�a 0.99 bar? (Naputak: prvo izra�unajte izentropski eksponent ?, s njime Cm,p, a iz toga molne udjele!) Skica procesa u p,v-dijagramu! Rezultati: * * * * * *

y1 = kmol/kmol y2 = kmol/kmol x1 = kg/kg x2 = kg/kg W1-2 = kJ/kmol Wkor/W1-2 = %

3. ZADATAK Zrak mase 0.200 kg, po�etnog stanja 8.00 bar i 200.0 �C, izentropski ekspandira do tlaka 2.50 bar. 1. Izra�unajte temperaturu i volumen na kraju ekspanzije, te rad koji plin obavi svojim �irenjem!

2. Koliko bi rada plin obavio, ako bi mu ekspanzija tekla izotermno od istog po�etnog stanja do jednakog kona�nog volumena kao pod "a"? Koliko bi topline trebalo dovesti plinu za tu ekspanziju te koliki bi bio kona�ni tlak? Skica procesa u p,v-dijagramu! Rezultati: * * * * *

J2 = �C V2 = m3 (W1-2)a = J (W1-2)b = (Q1-2)b = J p2 = bar