D( 4 6 % ) "5 2 ( 0* % 09 ) "5 2

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "D( 4 6 % ) "5 2 ( 0* % 09 ) "5 2"

Ömer Gür
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 3 BÖLÜM KAALI SİSEMLEDE EMODİNAMİĞİN I KANUNU I Yasaya giriş Birii bölümde eerjii edilide var veya yo edilemeyeeği vurgulamış, sadee biçim değiştirebileeği belirtilmişti Bu ile deeysel souçlara dayaır Bua termodiamiği birii yasası veya eerjii oruumu ilesi deir Birii yasaı bir başa basit alatımı; sistem ile çevresii etileşimi sırasıda sistem tarafıda aybedile eerji, çevrei azadığı eerjiye eşit olma zorudadır Eerji bir sistemi sıırlarıda birbiride farlı ii biçimde geçebilir: iş ve ısı Bular arasıdai ayrımı doğru yapma gereir Isı geçişi trasferi İi sistem arasıda veya sistemle çevresi arasıda, sıalı farıda dolayı gerçeleşe eerji geçişi olara taımlaır Bu taımda da alaşılaağı üzere, ayı sıalıtai ii sistem arasıda ısı geçişi olmaz Isı geçişii yöü sıa olada soğu olaa doğrudur Isı eerji geçişii vurgular ve halleri arasıdai bir hal değişimi içi ısı geçişi, Q veya sadee Q ile gösterilir Daha öe belirtildiği gibi, sisteme ola ısı geçişi pozitif +, sistemde dışarıya ola ısı geçişi ise egatif - işaretle gösterilir Birim ütle içi ısı geçişi ; Q q J / g m şelide ifade edilir Isı geçişii olmadığı hal değişimi Adyabati Hal Değişimi diye adladırılır İş Bir uvveti belirli bir yol boyua etide buluması souu atarıla eerjidir ve halleri arasıda yapıla iş veya ile gösterilir Meai iş Bir sistemi, durum değiştirire sistem sıırıda herhagi bir ütle alışverişi olmada çevresiyle yaptığı marosobi seviyede eerji alışverişi olayıdır Sistem içeriside iş üretimi sırasıda madde alışverişi vardır Faat iş alışverişi yapılıre madde geçişi sözousu değildir İş yola bağımlıdır, fdr Fdr Eletri İşi : potasiyel farıda dolayı t süresie yapıla eletri işi ; I t J olara taımlaır

2 Hareetli Sıır İşi Aış İşi Meai uygulamada e ço arşılaşıla iş çeşidi; bir pisto-silidir düzeeğide bir gazı sııştırılması veya geişletilmesidir Sııştırma veya geişleme sırasıda yapıla iş aış işi diye adladırılır s ile gösterilir da d et δ s FdS A ds d de s d J Yuarıdai açılamalarda da alaşılaağı üzere eğer sabitse iş değeri sıfır dır Kotrol ütle sistemi içi ütlei oruumu auu Yadai pisto-silidir düzeeği ele alıaa olursa otrol ütle, sisteme ütle giriş- çıışı olmadığıda sııştırmada öei ütle mitarı ile sııştırmada sorai ütle mitarı eşittir ermodiamiği birii auu ve apalı sistemlere uygulaması ermodiamiği Iauu Eerjii Koruumu presibii sıırlı sistemlere uygulamasıdır Belirli bir işleme tabii tutulmuş sisteme; işlem esasıda ısı veya iş şelide bir eerji elemiş yada çıarılmış ise, elee eerjii hiçbir ısmı sistem içide yo edilemez Çıarıla eerjii hiçbir ısmı ise, sistem içide yaratılmamıştır Eerjii

3 buluduğu şeilde başa bir şele döüşebilmesi içi uygu özellite bir maieye ihtiyaç vardır E g E üretile E sis E ç et m Q et E sis E iç + E dış E pot + E i U E sis E g E ç Q et et U Q et Sistem sıırlarıda et ısı geçişi et Sistem sıırlarıda et iş çıışı Diferasiyel formda, dq d apalı du; δq-δw du; q & w& Bu ifadeler ii ayrı durum ve itegralleirse; d du dt dq du q - U -U Not: Sistemeiş giriyorsa -, sistemde iş çııyorsa +, sisteme ısı giriyorsa +, istemde ısı çııyorsa - işaretleri ullaılır Kapalı sistem işiaşağıdai formül ile hesaplaır: apalı pd İdeal gazları durum değişimleri

4 İdeal oşullarda, durumuda durumua geçere termodiami özellilerde e az birisi sabit alır Durum değişimlerii tümüü ifade edebile ve gazı basıç ve hami arasıdai ilişiyi belirleye geel bir bağıtı mevuttur Bu bağıtı, N sabit şelide olup, N atsayısıı aldığı farlı değerler, aşağıda belirtile farlı durum değişimlerii taımlar: N 0 ise yai sabit basıçta durum değişimi, N ise yai sabit haimde durum değişimi, N ise yai sabit sıalıta durum değişimi, N > ise dq 0 adyabati durum değişimi sabit etropide dd, N << ise politropi durum değişimi tüm özelliler değişe İdeal Gazlar içi apalı sistemlerde durum değişim formüllerii türetimi Sabit basıçta durum değişimi du dq d dq du + d hu + q p Özelliler arasıdai bağıtılar: sbt ie Sabit haimde durum değişimi du dq d v d dq d q v Özelliler arasıdai bağıtılar: ie 3 Sabit sıalıta durum değişimi du dq d

5 d dq v d d d dq de d d l q Özelliler arasıdai bağıtılar: 4 Adyabati durum değişimi Adyabati durum değişimide ısı alışverişi olmadığıda dq 0 dır du d Özelliler arasıdai bağıtılar: 5 olitropi durum değişimi N ve N : politropi üs olma üzere, adyabati durum değişimide bulua formüllerde sadee yerie yazılır ve hesaplama yapılır olitropi üs değeri << eşitsizliğie uygu olara değişir du dq d dq v + q v +

6 So delemdei politropi özgül ısı olara taımlaır ve yuarıdai ifadei sadeleştirilmesiyle, v şelide yazılabilir sayısal değeri 0 da üçütür Özelliler arasıdai bağıtılar:

Benzer belgeler

Sisteme gire aışaı eerjisi; ieti, potasiyel, aış eerjileri ile i eerjii toplamıda oluşmata olup, Q m& g m& Z g Z z0 ref. E g E + E p + u+ E A + gz +u+

Sisteme gire aışaı eerjisi; ieti, potasiyel, aış eerjileri ile i eerjii toplamıda oluşmata olup, Q m& g m& Z g Z z0 ref. E g E + E p + u+ E A + gz +u+ 4. BÖLÜM AÇIK SİSEMLERDE ERMODİNAMİĞİN I. KANUNU Aı aışlı sistemleri sııfladırılması Aı Sistem Aışlı Kararlı aışlı Kararsız aışlı dm dm 0 m& g m& 0 m& g m& dt dt Not: Aı sistemlerde eerji depolaması sözousu