Kap 19 Termodynamikkens første lov Kort repetisjon av enheter og vektorer.
Termodynamiske systemer Et termodynamisk system er et system som kan vekselvirke (og utveksle energi) med omgivelsene på minst to måter, hvor en av disse er varmetransport. Eks: Popkorn W > 0 Termodynamisk prosess Q > 0
Termodynamikkens første lov Q : Varme som tilføres systemet (positiv når varme tilføres) U : Endring av indre energi (veiuavhengig) W : Arbeid utført av systemet (positiv når systemet utf. arb.
Arbeid pA dx
Arbeid Eksempler p p p V V V W > 0 W < 0 W =p(V2-V1)
Arbeid Eksempler p Isobar prosess (p konst.) V p Isoterm prosess (T konst.) V p Isokor prosess (V konst.) V
Arbeid Eksempel Hvor høyt kan du klatre på et 900 kilokalori-måltid? Du veier 60 kg. 1 kcal = 4190 J.
Termodynamikkens første lov Eksempel Figuren viser en serie termodynamiske prosesser. Qab = 150J Qbd = 600J Bestem: a) Uab b) Uabd c) Qacd p b d a c V
Termodynamikkens første lov Eksempel b) c)
Indre energi til en ideal gass Den indre energien til en ideal gass avhenger kun av temperaturen, ikke av trykk eller volum.
Varmekapasitet til en ideal gass ac p c b ab a V
Adiabatisk prosess for en ideal gass Ingen varmeutveksling med omgivelsene
Adiabatisk prosess Eksempel: Kompresjon for en diesel motor Kompresjon for en dieselmotor er 15:1 (1/15 av sin opprinnelige volumdel). Gassen er toatomig, prosessen tilnærmet adiabatisk. p1 = 1.01·105Pa T1 = 300K. Bestem slutt- trykk og slutt-temperatur ved kompresjonen.