Termodinamika

Uvod u tehničku termodinamiku, prava i obveze studenata, upute za korištenje literature i pripremu za polaganje ispita. Postulati ravnoteže i prvi glavni stavak termodinamike, intenzivne i ekstenzivne veličine stanja, specifične veličine stanja. Agregatna stanja tvari. Mjerne jedinice. Temperatura i nulti zakon termodinamike Prvi glavni stavak, otvoreni i zatvoreni sustavi, toplina, unutarnja energija, mehanički rad, dijagram p-v. Toplinska i mehanička ravnoteža. Specifični i molarni toplinski kapaciteti tvari. Jednadžba stanja idealnih plinova i svojstva mješavina idealnih plinova Prvi glavni stavak, otvoreni i zatvoreni sustavi, toplina, unutarnja energija, mehanički rad, dijagram p-v. Toplinska i mehanička ravnoteža. Specifični i molarni toplinski kapaciteti tvari. Jednadžba stanja idealnih plinova i svojstva mješavina idealnih plinova Politropske promjene stanja idealnih plinova. Unutarnja energija i koristan rad u zatvorenim sustavima Politropske promjene stanja idealnih plinova. Unutarnja energija i koristan rad u zatvorenim sustavima Entalpija, specifična entalpija, tehnički rad i snaga strojeva kod otvorenih sustava. Stapni strojevi i turbostrojevi Entalpija, specifična entalpija, tehnički rad i snaga strojeva kod otvorenih sustava. Stapni strojevi i turbostrojevi Desnokretni i ljevokretni kružni procesi. Radni strojevi, toplinski spremnici i izmjenjivači topline. Prikazi kružnih procesa u dijagramima p-v Desnokretni i ljevokretni kružni procesi. Radni strojevi, toplinski spremnici i izmjenjivači topline. Prikazi kružnih procesa u dijagramima p-v Drugi glavni stavak termodinamike, entropija i tipični nepovratni procesi (prigušivanje, miješanje, toplinski tok zbog razlike temperature, trenje). Prikazi procesa u dijagramima T-s i h-s Drugi glavni stavak termodinamike, entropija i tipični nepovratni procesi (prigušivanje, miješanje, toplinski tok zbog razlike temperature, trenje). Prikazi procesa u dijagramima T-s i h-s Desnokretni kružni procesi s vodenom parom s prikazom u dijagramima p-v, T-s i h-s. Pothlađena kapljevina, zasićena para i pregrijana para. Ljevokretni kružni procesi, rashladni uređaji i dizalice topline Izmjena topline provođenjem i konvekcijom, gustoća toplinskog toka. Provođenje topline kroz višeslojne ravne i cilindrične stijenke. Svojstva tvari u ovisnosti o temperaturi i tlaku. Granični sloj, prisilna i slobodna konvekcija. Toplinski tok kod isparavanja i kondenzacije Izmjena topline zračenjem, crno tijelo i Stefan-Boltzmannov zakon. Valne duljine i intenzitet zračenja. Svojstva površina čvrstih tvari, refleksija, apsorpcija i dijatermija. Zračenje plinova. Model bliskih usporednih stijenki i model obuhvaćenog tijela

1. formulirati postulate ravnoteže i prvi glavni stavak termodinamike, razlikovati intenzivne i ekstenzivne, te specifične veličine stanja
2. izračunati veličine stanja idealnih plinova i njihovih mješavina u ovisnosti o temperaturi
3. proračunati Proračunati promjene stanja idealnih plinova s primjenom jednadžbe stanja, prvog glavnog stavka i vanjske mehaničke ravnoteže, te skicirati pripadajući dijagram p-v
4. formulirati drugi glavni stavak termodinamike, skicirati promjene stanja u dijagramima T-s i h-s, izračunati promjenu entropije
5. utvrditi ulogu entropije kao jedinstvenog kriterija nepovratnosti u procesima miješanja, prigušivanja i izmjene topline
6. analizirati zatvorene i otvorene sustave, te razloge za primjenu unutarnje energije i entalpije u njihovom proračunu
7. proračunati snagu i toplinski tok kod otvorenih procesa na temelju specifičnih veličina stanja
8. proračunati jednostavne kružne procese (Carnot, Joule, Otto, Diesel)
9. proračunati jednostavne desnokretne kružne procese s vodenom parom uz korištenje toplinskih tablica i dijagrama h-s
10. riješiti jednostavne zadatke s proračunom izmjene topline provođenjem, slobodnom i prisilnom konvekcijom (ravne i cilindrične, jednoslojne i višeslojne stijenke), te zračenjem (ravne stijenke i obuhvaćena tijela).

Obavezna literatura

• A. Galović: Termodinamika I, Zagreb 1998.
  A. Galović: Termodinamika II, Zagreb
  B. Halasz: Zbirka zadataka iz nauke o toplini I, Zagreb 2001.
  A. Galović, M. Tadić, B. Halasz: Zbirka zadataka iz nauke o toplini II, Zagreb 1990.