Springen naar inhoud

Thermodynamica: isentrope expansie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Kalenden

    Kalenden


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 april 2011 - 13:34

Hallo, ik moet de arbeid berekenen die vrijkomt bij een ideale koelmachine waarbij de arbeid vrijkomt door een evenwichtige isentrope expansie van 10kg water tot de druk gehalveerd is.
Het water bevindt zich in de begintoestand op 150 graden celcius en 1 bar.

Geen idee hoe ik dit moet doen. Ik weet dat dW=-p*dV maar weet niet wat ik moet doen in het geval van isentrope expansie.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 19 april 2011 - 14:33

Het water bevindt zich in de begintoestand op 150 graden celcius en 1 bar.

Water van 150 graden en 1 bar bestaat niet, dat kan alleen stoom zijn.

Bovendien zie ik niet wat dit met een koelmachine van doen heeft.

Wat is de VOLLEDIGE en LETTERLIJKE tekst van dit vraagstuk?
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Kalenden

    Kalenden


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 april 2011 - 14:52

Sorry voor de onduidelijkheid.
Het exacte en volledige vraagstuk (inclusief het stuk over water op 150 graden en 1 bar, ze zullen wel stoom bedoelen) is:

Om in een vergaderzaal de temperatuur constant op 20 graden te houden moet een totale hoeveelheid warmte van 1000kJ afgevoerd worden. De ideale koelmachine die hiervoor gebruikt wordt, wordt aangedreven door de expansie arbeid die vrijkomt door een evenwichtige isentrope expansie van 10kg water tot de druk gehalveerd is.
Het water bevindt zich in de begintoestand op 150 graden celcius en 1 bar. De warmte op hoge temperatuur, geproduceerd door de koelmachine, wordt afgestaan aan een warmte reservoir op constante temperatuur TH.

De vraag is:
Bereken de temperatuur TH, het koeleffect epsilon en de entropieverandering van het universum.


Het bovenstaande kan ik wel doen( via de Qh/Th + Ql/tl = 0 en Qh + Ql = W formules) maar hiervoor heb ik dus die arbeid (W) nodig.

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 19 april 2011 - 16:29

... wordt aangedreven door de expansie arbeid die vrijkomt door een evenwichtige isentrope expansie van 10kg water tot de druk gehalveerd is

Je zult dus eerst moeten berekenen hoeveel arbeid er vrij komt bij deze isentrope expansie.
Gebruik hiervoor een stoomtabel of een h-s diagram (Mollier diagram)
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Kalenden

    Kalenden


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 april 2011 - 16:47

Hoe moet ik die arbeid uit de stoomtabel halen? Ik kan daar de enthalpie en de inwendige energie mee uithalen maar weet niet goed daarmee te doen. Isentroop betekent s1=s2 maar ik weet niet wat ik daarmee ben voor de arbeid.

Sorry, waarschijnlijk zal het relatief simpel zijn, maar ik heb echt geen idee.

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 19 april 2011 - 16:57

arbeid = enthalpieverschil
Hydrogen economy is a Hype.

#7

epistimi

    epistimi


  • >25 berichten
  • 30 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 juli 2011 - 12:44

Vraagje hierbij:

enthalpie = inwendige energie + druk*volume

of

h = u + pv

en

Δu = Q - W

of

Δh - Δ(p*v) = Q - W

of

Δh - Δpv - vΔp = Q - W

Nu, als de toestandsverandering isentroop is, en wetende dat Q = TΔs, dan is Q = 0.

dus

-W = Δh - Δpv - vΔp

Als je stelt dat enthalpie verandering de arbeid is, dan geldt dat Δpv = - vΔp.

Maar waarom zou dit zomaar gelden?

en W is int(pdv) met 'int' de integraal.

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 juli 2011 - 17:13

Δu = Q - W

Dat geldt alleen voor GESLOTEN systemen.

De compressor in een koelsysteem is niet gesloten maar OPEN, dus W is niet -Δu maar -Δh

Kijk nog maar eens goed in je thermodynamicaboek. Zoek ook naar technische arbeid (indicateurarbeid).
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures