Slide 1 - WordPress.com

Bazı süreçler
•
Eş sıcaklıklı
(izotermal)
•
•
•
Eş hacimli
V=sabit
V=sabit
(izovolumik)
V=sabit

dQ=ncvdT

dW=0

•
•
•
Eş basınçlı
P=sabit
P=sabit
(izobarik) P=sabit

dQ=ncpdT

dW=PdV 
•
•
•
•
Adyabatik
(eş ısılı!) Enerji alış-verişi yok.
Q=0

dE=-dW
Adyabatik duvar
Sistem tamamen yalıtılmış ise Q=0
Isı yolu ile enerji giriş çıkışı olmayacak kadar hızlı süreç Q=0
•
Ani sıkışma (dizel motor), ani genleşme
•
•
Serbest genleşme
Pdış=0

Pdış=0
dW=0
T=sabit (Q=0 anlamına gelmez!)
dE=dQ
W=PV

dE=dQ
İdeal gaz ve bazı süreçler
•
•
•
•
Eş hacimli süreç
V=sabit
I. Yasa
dE=dQ-dW
dW=0
dE=dQ
dQ=ncvdT
dE=ncvdT
İdeal gaz
PV=nRT
dE=ncvdT
•
•
•
•
•
Eş basınçlı süreç
P=sabit
I. Yasa
dE=dQ-dW
dW=PdV
W=PV
dQ=ncpdT
dE=ncpdT-PdV
İdeal gaz
PV=nRT
PdV+VdP=nRT
dE=ncpdT-nRdT dE=n(cp –R)dT
• “ideal gazın iç enerjisi sadece sıcaklığın fonksiyonudur”
•
dE=ncvdT =n(cp –R)dT
P
P
V=sabit
dE=ncvdT
İdeal gaz T=sabit
a
i
P=sabit
dE=n(cp –R)dT
b
E i= E s
E=0
1
s
T2
T1
V
E=0
• Ti = Ts
Ei = Es
• V=sabit
• P=sabit
• Ea = Eb
E= Ea – E1 = ncv(Ta – T1 )
E= Eb – E1 = n(cp –R)(Tb – T1 )
Ta = Tb o zaman
ncv(T2 – T1 )= n(cp –R)(T2 – T1 )
• cv= cp –R ideal gaz
V
İdeal gazın eş sıcaklıklı dönüşümü
P
Ps, Vs, Ts
i
Değişimi tersinir yapmak için
(heran Piç=Pdiş) sonsuz yavaş
olarak piston hareket ettirilir.
Pi, Vi, Ti
TQ
s
T Isı banyosu
• Sistem ideal gaz
PV=nRT
dE=ncvdT
• Süreç T=sabit
• I. Yasa
dE=dQ-dW
T=sabit dE=ncvdT=0
V
dQ=dW
İdeal gazın adyabatik (eş ısılı) dönüşümü
• Sistem ideal gaz
• Süreç adyabatik
• I. Yasa
PV=nRT dE=ncvdT
Q=0
dE=dQ-dW

PdV+VdP=nRdT
dE=-dW
ncvdT=- PdV
R= cp – cv
dE=-dW
• İdeal gaz ve adyabatik dönüşüm
dE=ncvdT
R= cp – cv
Adyabatik süreçler
adyabatlar
P
izotermler
1
2
V
İzotermal
genleşme
T
T
ISI BANYOSU T
ISI BANYOSU T
Adyabatik duvar
Sabit hacimde ısı sığası cv
V=sabit  dW=PdV=0
dE=dQ
Sabit basınçta ısı sığası cp
P=sabit

dE=dQ-PdV  dQ=dE+PdV=d(E+PV)
P sabit ise dQ=d(E+PdV)=dH
P=sabit  Q=H H=E+PV
• H entalpi: sabit basınç altında ısı yoluyla alınan-verilen enerji (Q) sistemin
entalpi değişimidir.
Entalpi sadece ilk ve son duruma bağlıdır. Sisteme ait bir özelliktir.
Durum denklemi ve durum fonksiyonu
• Eğer bir büyüklük, sistemin geçmişine değil sadece o anki makraskobik
değişkenlere bağlı olursa bu büyüklüğe durum fonksiyonu denir. Sıcaklık,
basınç, hacim, iç enerji, entalpi
• Bu olayın durumunu belirleyen denkleme ise durum denklemi denir.
• PV=nRT
• P = f (T, V)
Durum
fonksiyonu
Durum denklemi
Makroskobik
değişkenler
• veya T = f (P, V) ,
V = f (P, T)
• Bazı durum denklemleri
• PV=nRT ideal gaz
Gerçek gaz Van der Walls
• V=Vo(1+T-KP)
Sıvılar
Durum fonksiyonu ve durum denkleminin matematiksel tasviri

f=f (x, y)

df bir “tam diferansiyeldir.”
f=f (x, y) takip edilen yoldan bağımsızdır.
f bir durum fonksiyonudur.
P
i
Çevrim sonunda
Wnet0
Qnet0
E=0
T=0
P=0
s
V=0
V
f (x, y)
bir durum denklemidir.