Obowiązujący zakres materiału
Pytania teoretyczne - egzaminacyjne z przedmiotu
Technika Cieplna
1. Podstawowe pojęcia w termodynamice: układ, otoczenie, osłona bilansowa.
2. Zerowa zasada termodynamiki - pojęcie temperatury.
3. Parametry stanu układu. Jednostki miary. Obliczyć ciśnienie bezwzględne jeśli ciśneinie manometryczne wynosi 350[kPa] a ciśneinie otoczenia 730[Tr].
4. Ilość substancji. Znaczenie pojęć: masa, objętość normalna, gęstość normalna. Obliczyć masę tlenu o ilości substancji 200[m3n].
5. Równanie stanu - w postaci ogólnej, współczynniki termodynamiczne. Obliczyć ilośc kmol azotu dla temperatury 500[C], ciśnienia 0.5[MPa], objętości 10[[m3]
6. Równanie Clapeyrona podać w znanych formach dla gazu w zbiorniku i dla gazu przepływającego Obliczyć temperaturę tlenu dla ilości 20[kmol], ciśnienia 0.5[MPa], objętości 10[[m3]
7. Pojęcie równowagi termodynamicznej.
8. Rodzaje czynników termodynamicznych. Różnice pomiędzy gazem doskonałym, półdoskonałym i rzeczywistym.
9. I zasada termodynamiki, bilans energii układu. Rodzaje energii.
10. Praca w termodynamice. Praca bezwzględna, techniczna i użyteczna. Praca wewnętrzna i zewnętrzne przemiany. Obliczyć pracę bezwzględną techniczną i użyteczną przemiany izobarycznej p=10[MPa] V1=100[m3], V2=50[m3]
11. Ciepło w termodynamice. Ciepło właściwe, średnie, rzeczywiste i zależności pomiędzy nimi. Obliczyć ciepło przemiany izobarycznej dla T1=200[C], T2=100[C], m=10[kg], cp=1.001[kJ/kgK].
12. Funkcje stanu układu: entalpia, energia wewnętrzna, entropia. Reguła Gibbsa. Obliczyć entalpię i energię wewnętrzną dwuatomowego gazu doskonałego o temperaturze 400[K] i n=20[kmol].
13. Równania I zasady termodynamiki dla układu zamkniętego i otwartego.
14. II zasada termodynamiki w ujęciu entropowym i dla obiegu termodynamicznego.
15. Przedstawić przemiany charakterystyczne gazu doskonałego w układach p-v, T-s.
16. Ciepło właściwe gazu doskonałego - obliczanie na podstawie ilości stopni swobody. Obliczyć ciepło (Mcp) dla azotu traktowanego jako gaz doskonały
18. Ciepło właściwe przemiany politropowej - wyprowadzić zależność.
19. Podać prawa Leduca i Daltona dla mieszanin gazów. Zastępcze średnie wielkości właściwe.
20. Zdefiniować obieg termodynamiczny prawobieżny i lewobieżny, podać różnice które można zobrazować na wykresie, określić znak pracy i ciepła.
21. Wyprowadzić zależności określające sprawność silnika oraz efektywność grzania i ziębienia dla dowolnego obiegu.
22. Wyprowadzić zależność na sprawność silnika pracującego wg obiegu Carnota.
23. Omówić obiegi: Carnota, Otto, Diesela, Braytona, Joule'a. Przedstawić na wykresach p-V i T-s.
24. Wyprowadzić wzór na sprawność obiegu Otto.
25. Naszkicować wykresy p-t, p-v, T-s i i-s dla H2O.
26. Podać równania kaloryczne dla pary nasyconej.
27. Wyprowadzić zależność pozwalającą na obliczenie entalpii pary przegrzanej.
28. Naszkicować i omówić obiegi Carnota, Clausiusa-Rankine'a i Lindego wraz z przemianami fazowymi. Obiegi przedstawić w układzie T-s.
29. Omówić podstawowe parametry opisujące stan gazu wilgotnego.
30. Naszkicować wykres Molliera.
31. Wyprowadzić zależność pozwalającą na obliczenie entalpii gazu wilgotnego.
32. Wymienić sposoby przekazywania ciepła i równania je opisujące.
33. Wyprowadzić zależność na opór cieplny przegrody płaskiej.
34. Podać sposób opisu paliwa i spalin.
35. Podać tok obliczeń współczynnika lambda przy spalaniu całkowitym i zupełnym paliwa ciekłego lub stałego.
Prof. dr hab. inż. Piotr Cyklis