Termodinamika vežbe III čas Specifična toplota

Specifičnom toplotom se smatra ona količina toplote koja je potrebna da se jedinica količine nekog tela zagreje za 1°C

Za masu - 1kg - masena specifična toplota ili samo specifična toplota c ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡kgK

J

Za zapreminu -1m3-zapreminska specifična toplota c′ ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡

KmJ3

Za količinu materije 1kmol-molska specifična toplota C ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡kmolK

J

Veze između datih veličina:

4,224,22McCcc ===′ ρ

MCc =

Za gasove specifična toplota se može odnositi na uslove:

• Pri konstantnoj zapremini vc , vc′ , vC • Pri konstantnom pritisku pc , pc′ , pC

Majerova jednačina:

Rcc vp +=

uvp RCC += Za idealne gasove vrednosti za specifičnu toplotu pri stalnom pritisku i stalnoj zapremini – tablica 3.4 Priručnik za termodinamiku

Zavisnost specifične toplote idealnog gasa od temperature

L+++= 2ttc γβα

dtq

tqc

t

δ=

∆∆

=→∆

lim0

tc βα +=

( ) ( ) ( )21

2212 2

2

1

ttttdttqt

t

−+−=+= ∫βαβα

( ) ( ) ( )1212212ttcttttq sr −=−⎥⎦

⎤⎢⎣⎡ ++=

βα

Zavisnost specifične toplote od temperature u opštem slučaju

Zavisnost specifične toplote od temperature –linearna zavisnost

Specifične toplote date za interval

Zadaci

1. Na osnovu molekularno kineričke teorije izračunati smatrajući ih konstantnim sledeće specifične toplote: a) masenu specifičnu toplotu pri stalnom pritisku za argon b) zapreminsku specifičnu toplotu pri stalnoj zapremini za kiseonik c) masenu specifičnu toplotu pristalnom pritisku za azot d) zapreminsku specifičnu toplotu pri stalnom pritisku za ugljendioksid Rešenje:

a) =pc 0.52kgKkJ , b)

KmkJcv 3928.0=′ , c) =pc 1.04

kgKkJ , d)

KmkJc p 364.1=′

2. Zavisnost srednje molske toplote kiseonika od temperature data je jednačinom:

tC tpm 004071.02.290 +=

kmolKkJ

a) koju količinu toplote je potrebno dovesti kiseoniku, koji se nalazi u sudu sa pokretnim klipom pri konstantnom pritisku od 15bar i temperaturi 17°C da bi se gas zagrejao do 300°C? Posle širenja gas zauzima zapreminu 0.8m3.

b) Koliko bi bilo potrebno dovesti toplote pod istim uslovima ako se kiseonik nalazi pod konstantnom početnom zapreminom?

Rešenje: a) Q=2176kJ b)Q=1578kJ

10t

src

20t

src1

2

ttsrc

12

102012

2

1 tt

tctcc

tsr

tsrt

tsr −

−=

Određivanje srednje specifične toplote za interval temperatura t1-t2