Termodynamika_dla_bystrzakow_termby.pdf

(1154 KB) Pobierz
Tytuł oryginału: Thermodynamics For Dummies
Tłumaczenie: Leszek Sielicki
ISBN: 978-83-283-2753-5
Original English language edition Copyright © 2011 by Wiley Publishing, Inc., Indianapolis, Indiana
All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part any form.
This translation published by arrangement with John Wiley & Sons, Inc.
Oryginalne angielskie wydanie © 2011 by Wiley Publishing, Inc., Indianapolis, Indiana
Wszelkie prawa, włączając prawo do reprodukcji całości lub części w jakiejkolwiek formie, zarezerwowane.
Tłumaczenie opublikowane na mocy porozumienia z John Wiley & Sons, Inc.
Translation copyright © 2017 by Helion SA
Wiley, the Wiley Publishing logo, For Dummies, Dla Bystrzaków, the Dummies Man logo, A Reference for the
Rest of Us!, The Dummies Way, Dummies Daily, The Fun and Easy Way, Dummies.com, and related trade dress
are trademarks or registered trademarks of John Wiley and Sons, Inc. and/or its affiliates in the United States
and/or other countries. Used by permission.
Wiley, the Wiley Publishing logo, For Dummies, Dla Bystrzaków, the Dummies Man logo, A Reference for the
Rest of Us!, The Dummies Way, Dummies Daily, The Fun and Easy Way, Dummies.com i związana z tym szata
graficzna są markami handlowymi John Wiley and Sons, Inc. i/lub firm stowarzyszonych w Stanach
Zjednoczonych i/lub innych krajach. Wykorzystywane na podstawie licencji.
All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system,
without permission from the Publisher.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji
w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także
kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich
niniejszej publikacji.
Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były
kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane
z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz Wydawnictwo HELION nie ponoszą
również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych
w książce.
Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://dlabystrzakow.pl/user/opinie/termby
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.
Wydawnictwo HELION
ul. Kościuszki 1c, 44-100 Gliwice
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail:
dlabystrzakow@dlabystrzakow.pl
WWW:
http://dlabystrzakow.pl
Printed in Poland.
•
Kup książkę
•
Poleć książkę
•
Oceń książkę
•
Księgarnia internetowa
•
Lubię to! » Nasza społeczność
Spis treści
O autorze .......................................................................................................................13
Podziękowania od autora ..............................................................................................15
Wstęp ............................................................................................................................17
O książce .........................................................................................................................................17
Konwencje zastosowane w książce ......................................................................................................18
Czego nie czytać ...............................................................................................................................18
Naiwne założenia ..............................................................................................................................19
Jak podzielona jest książka .................................................................................................................19
Część I: Podstawy termodynamiki ..................................................................................................19
Część II: Stosowanie zasad termodynamiki .....................................................................................19
Część III: Samoloty, pociągi i samochody
niech ciepło dla nas pracuje .........................................20
Część IV: Relacje, reakcje i mieszaniny termodynamiczne ...............................................................20
Część V: Dekalogi ........................................................................................................................21
Ikony użyte w książce ....................................................................................................................21
Co dalej ...........................................................................................................................................21
Część I: Podstawy termodynamiki ........................... 23
Rozdział 1: Termodynamika w codziennym
życiu
.........................................................25
Jak rozumieć termodynamikę ..............................................................................................................26
Badanie form energii .........................................................................................................................26
Energia kinetyczna .......................................................................................................................27
Energia potencjalna ......................................................................................................................27
Energia wewnętrzna ......................................................................................................................28
Energia i praca w akcji ......................................................................................................................28
Silniki
umożliwianie energii wykonywania pracy ........................................................................28
Chłodzenie
umożliwienie pracy odprowadzania ciepła ................................................................29
Gazy rzeczywiste, mieszaniny gazów i reakcje spalania .........................................................................29
Wielkie nazwiska i nowe sposoby oszczędzania energii .........................................................................30
Kup książkę
Poleć książkę
6
Termodynamika dla bystrzaków
Rozdział 2: Fundamenty termodynamiki ....................................................................... 31
Definiowanie najważniejszych parametrów stanu .................................................................................32
Ogólne podstawy pomiarów ..........................................................................................................32
Masa ...........................................................................................................................................33
Ciśnienie ......................................................................................................................................33
Temperatura ................................................................................................................................34
Gęstość ........................................................................................................................................36
Energia ........................................................................................................................................37
Entalpia .......................................................................................................................................41
Ciepło właściwe ............................................................................................................................41
Entropia ......................................................................................................................................42
Procesy termodynamiczne ..................................................................................................................43
Tworzenie
ścieżki
procesu .............................................................................................................44
Ustalanie stanu na każdym z końców
ścieżki
postulat stanu .........................................................45
Łączenie
procesów w celu stworzenia cyklu ....................................................................................46
Prawa natury dotyczące temperatury, energii i entropii .........................................................................47
Zasada zerowa dotycząca temperatury ..........................................................................................47
Pierwsza zasada dotycząca zachowania energii ..................................................................................48
Druga zasada dotycząca entropii ....................................................................................................49
Trzecia zasada dotycząca zera bezwzględnego ................................................................................50
Rozdział 3: Praca z fazami i parametrami substancji ................................................... 51
To tylko faza
opis ciał stałych, cieczy i gazów .................................................................................51
Wykres fazowy .............................................................................................................................53
Wykres T-V ................................................................................................................................53
Wykres p-V .................................................................................................................................55
Przebieg przemian fazowych ..............................................................................................................56
Od cieczy sprężonej do cieczy nasyconej .........................................................................................57
Od nasyconej cieczy do nasyconej pary ..........................................................................................58
Od pary nasyconej do pary przegrzanej ..........................................................................................60
Znajdowanie parametrów termodynamicznych za pomocą tablic ...........................................................61
Interpolacja liniowa .......................................................................................................................61
Interpolacja z wykorzystaniem dwóch zmiennych ...........................................................................62
Grzeczne gazy zachowują się doskonale ..............................................................................................64
Rozdział 4: Praca i ciepło pasują do siebie jak dwie połówki jabłka ........................... 67
Praca może dokonać wielkich rzeczy ...................................................................................................68
Praca ze sprężynami .....................................................................................................................69
Obracanie wału ............................................................................................................................70
Przyspieszanie samochodu ............................................................................................................71
Ruch tłoków .................................................................................................................................72
Określanie pracy objętościowej ......................................................................................................75
Ogrzewanie i chłodzenie ....................................................................................................................76
Podgrzewanie w kotłach ................................................................................................................77
Chłodzenie za pomocą skraplaczy ..................................................................................................79
Schładzanie z wykorzystaniem parowników ....................................................................................80
Kup książkę
Poleć książkę
Spis treści
7
Część II: Stosowanie zasad termodynamiki .............. 83
Rozdział 5: Stosowanie pierwszej zasady w układach zamkniętych .............................85
Zachowanie masy w układzie zamkniętym ..............................................................................................85
Bilansowanie energii w układzie zamkniętym .......................................................................................86
Zastosowanie pierwszej zasady termodynamiki do przemian gazu doskonałego ......................................88
Praca z układami o stałej objętości .................................................................................................89
Praca z procesami o stałym ciśnieniu ..............................................................................................90
Praca z procesami o stałej temperaturze .........................................................................................92
Praca z procesami adiabatycznymi .................................................................................................94
Zastosowanie pierwszej zasady termodynamiki do przemian cieczy i ciał stałych ..................................96
Rozdział 6: Zastosowanie pierwszej zasady w układach otwartych ............................99
Zachowanie masy w układzie otwartym ..............................................................................................99
Masowe i objętościowe natężenie przepływu .................................................................................100
Stosowanie zasady zachowania masy w układzie ................................................................................100
Bilansowanie masy i energii w układzie .............................................................................................102
Gdy czas nie biegnie
proces w stanie ustalonym ............................................................................103
Stosowanie pierwszej zasady w odniesieniu
do czterech typowych procesów przebiegających w układach otwartych ..............................................105
Przepływ przez dysze i dyfuzory ..................................................................................................105
Praca z pompami, sprężarkami i turbinami ...................................................................................107
Przepływ energii w wymiennikach ciepła ......................................................................................109
Zmniejszanie ciśnienia za pomocą zaworów dławiących .................................................................111
Gdy liczy się czas
procesy przejściowe .........................................................................................113
Założenia bilansu energetycznego ................................................................................................114
Analiza procesu niestacjonarnego ................................................................................................115
Rozdział 7: Analiza silników cieplnych i chłodziarek
z wykorzystaniem drugiej zasady termodynamiki ......................................................117
Konsekwencje drugiej zasady termodynamiki .....................................................................................118
Definiowanie zbiorników energii cieplnej ...........................................................................................119
Parametry buforu ciepła ..............................................................................................................119
Uwzględnianie różnicy poziomów jakości .....................................................................................120
Druga zasada termodynamiki
sformułowanie Kelvina-Plancka dotyczące silników cieplnych ............121
Charakterystyki silników cieplnych ...............................................................................................121
Określanie sprawności cieplnej ....................................................................................................123
Chłodzenie z wykorzystaniem sformułowania Clausiusa .....................................................................124
Charakterystyki chłodziarek .........................................................................................................124
Określanie współczynnika wydajności ...........................................................................................126
Rozdział 8: Entropia, czyli koniec Wszechświata .......................................................129
Entropia — co to takiego? ...............................................................................................................129
Entropia w skali mikroskopowej ...................................................................................................130
Entropia na poziomie makroskopowym ........................................................................................130
Zasada wzrostu entropii ..................................................................................................................132
Kup książkę
Poleć książkę

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin