cif curs 3
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 CIF CURS 3
1/7
Principiul II al termodinamicii
- stabilete cum se transmite cldura i n ce msur aceasta poate fi
transformat n lucru mecanic;
- precizeaz sensul de desfurare al proceselor spontane i stabilete condiiile
transformrii cldurii n lucru mecanic;
- cldura se transfer totdeauna de la un potenial termic superior la unul inferior (tk
to) i niciodat de la sine nu se poate realiza n sens invers;
- curgerea fluidelor are loc totdeauna de la o presiune mare spre o presiune mic, n
sensul egalizrii acestora.
Formulri ale principiului al II-lea al termodinamicii
- n !"#, $adi %arnot d prima formulare a principiului &&' O main
termic nu poate produce n mod continuu (ciclic) lucru mecanic, dect dac
agentul termic schimb cldur cu dou surse de cldur de temperaturi diferite.
- a doua formulare a principiului al &&-lea * +udolf %lausius n !'
Cldura nu poate trece de la sine de la un corp cu temperatura sczut la un
corp cu temperatura mai ridicat.
- a treia formulare aparine lui . /0omson (1elvin)'
Un perpetum mobilede de spea a doua este imposibil!
-
7/26/2019 CIF CURS 3
2/7
- o main termic nu poate produce n mod continuu lucru mecanic dec2t dac
agentul termicschimb cldurcu dou surse de cldur, de temperaturi diferite.
- pentru mainile termice ce funcioneaz dup sc0ema din fig. 3.'
4abs5 4ced6 7prod 7prod5 4abs* 4ced
4abs5 f (/k); 4ced5 f (/o)
/o* temperatura sursei reci 8o%9
/k* temperatura sursei calde 8o%9
- randamentul unei maini termice'
ko
absced
abscedabs
abs
prod
/
/4
44
44
4
7==
== : Fig. 3.1. $c0ema de principiu
a funcionrii mainilor termice
- este cu at2t mai ridicat, cu c2t "# este mai mare, respectiv cu c2t calitatea
combustibilului utilizat este mai bun.
4ced5 4abs6 7 cons 7 cons5 4ced* 4abs
4 ced * cantitatea de cldur evacuat de instalaie n
mediului nconurtor;
4abs* cantitatea de cldur e
- eficiena pompelor de cldur cu relaia'
"
-
7/26/2019 CIF CURS 3
3/7
ok
k
absced
ced
cons
ced
//
/
44
4
7
4
=
== >
- principiul al doilea al termodinamicii introduce noiunea de entropie;
Fig. 1.3./ransformare ciclic -"-
- transformrile termodinamice directe (transformarea
-"); au loc cu absorbie de cldur i sunt nsoite de
creterea entropiei ($)
- transformrile termodinamice in%erse(transformarea
"-), fig..3; sunt cu degaare de cldur i decurg n
sensul micorrii entropiei.
- transformrile termodinamice re%ersibile, c2nd sistemul poate fi adus la
starea iniial n aceleai condiii;
- transformrile termodinamice ire%ersibilesau reale, transformri care sunt
nsoite de fenomene de disipare de energie (sistemul nu poate fi adus n starea
iniial).
- pentru unsistem adiabatic, sc0imbul de cldur este nul iar entropia 5 ct. pe tot
parcursul transformriitransformrileadiabatice sunt izentropice (& ' ct!)!
=n proces este izentropic dac transformarea asociat se efectueaz adiabatic
re%ersibil.
Principiul al III al termodinamicii
- formulat de ctre >ernst, n anul ?@ se refer la modul n care se comport
entropia unui sistem n apropierea temperaturii de zero absolut;
Cnd temperatura absolut a unui sistem tinde ctre zero, entropia sa tinde ctre
o constant uni%ersal finit, care, pentru sisteme pure condensate, poate fi egal
cu zero.
Schimbul de energie n transformrile termodinamice simple
3
-
7/26/2019 CIF CURS 3
4/7
- procesele la care sunt supui agenii de lucru n interiorul instalaiilor
frigorifice sunt formate dintr-o serie de transformri termodinamice simple;
"ransformri de stare simple' procese termodinamice n cursul crora variaia
parametrilor de stare se face dup aceeai lege, nesc0imbat, din starea iniial
p2n n starea final.
- transformarea la presiune constant (izobar);
- transformarea la volum constant (izocor);
- transformarea la temperatur constant (izoterm);
- transformarea la entropie constant (adiabatic);
- transformarea la entalpie constant (izentalpic);- transformarea politropic variaz toi parametrii de stare i agentul
termic sc0imb energie cu mediul e
-
7/26/2019 CIF CURS 3
5/7
Aac asupra sistemului din fig. .#, aflat n stare de ec0ilibru /se intervine
cu energie caloric prin contactul cu sursa cald "#, sistemul parcurge
transformarea / - 0 gazul se dilat i aunge la starea final de ec0ilibru 0.
Fig. 1.4.$tudiul transformrilor termodinamice desc0isentr-un sistem cilindru-piston 8/ofan, ""9
- la contactul cu sursa cald ("#) sistemul primete o cantitate de cldur B" i
produce lucru mecanic l", pe care l cedeaz mediului e
-
7/26/2019 CIF CURS 3
6/7
- transformarea /10a fost reprezentat i n a
-
7/26/2019 CIF CURS 3
7/7
G