صفحه محصول - پاورپوینت موازنة جرم و انرژی

پاورپوینت موازنة جرم و انرژی (pptx) 46 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 46 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

بنام خدا موازنة جرم و انرژی فصل چهارم موازنه انرژی سیستم: قسمتی از محیط که روی آن مطالعه می کنیم. سیستم بسته: سیستمی که جریان مادی ورودی یا خروجی نداشته باشد. سیستم بازیا جریانی: سیستمی که جریان ورودی ویا خروجی مادی داشته باشد. خاصیت یک ماده: مشخصه ای است که یا مختص آن ماده است مثل دمای ماده و دمای سیستم یا فشار سیستم. خاصیت دو نوع است: مقداری و شدتی،مقداری خاصیتی است که به مقدار ماده درون سیستم بستگی دارد مثل حجم،مول و... ولی شدتی خاصیتی است که به مقدار ماده درون سیستم بستگی ندارد مثل فشار و جز مولی و... حالت ماده: اگر تعدادی از خواص ماده مشخص شود بقیه ی خواص را می توان محاسبه و بدست آورد در این صورت می گوییم حالت سیستم معلوم است. مثلا آب در 15C و فشار 1atm کاملا حالت مشخص دارد. قانون اول ترمودینامیک: رابطه بین انرژی درونی کار انجام شده و حرارت منتقل شده را بیان می کند. Δ(U+K+P) = Q + W انرژی درونی(U): مجموع انرژی هایی که یک سیستم یا یک ماده داراست. انرژی جنبشی K انرژی پتانسیل P موازنه انرژی برای سیستم های جریانی Δ(H+K+P) = Q + W H=U+PV مثال: یک گاز ایده آل در300K و200kPa در یک سیلندر قرار دارد. این گاز پیستون سیلندر را به آرامی حرکت می دهد، طوری که حجم گاز از 0.1m3 به 0.2m3 می رسد. مطلوب است محاسبه کار انجام شده اگر از حالت اول به حالت دوم از دو مسیر مختلف حرکت کنیم. الف) انبساط در فشار ثابت انجام می شود. ب) انبساط در دمای ثابت انجام می شود. حل: الف) ب) وقتی دو مسیر مختلف طی می شود کار انجام شده فرق می کند پس کار تابعی از مسیر انجام کار است. گرمای منتقل شده نیزتابعی ازمسیراست. ولی آنتالپی تابعی از مسیر فرآیند نیست بلکه تابع حالت است. مثال: هوا از 100kPa و255K (H=489kJ/kg) به فشار1000kPa و278K (H=509kJ/kg)کمپرس می شود. سرعت خروجی هوا از کمپرسور 60m/s است، اگر دبی جرمی هوا 100kg/hr باشد، توان کمپرسور را حساب کنید. حل: در این مسئله چون سخنی از ارتفاع به میان نیامده پس تغییرانرژی پتانسیل صفرخواهد بود همچنین چون سرعت ورودی هم داده نشده است آن را هم صفر میگیریم و نیز حرارتی هم منتقل نشده است پس آن را هم صفر می گیریم پس: مثال: آب از ته یک چاه به عمق 15ft با دبی 200gal/hr به یک مخزن در ارتفاع 165ft پمپ می شود. یک هیتر کوچک مقدار 30000Btu/hr گرما به آب منتقل می کند و آب نیز در طی انتقال 25000Btu/hr گرما از دست می دهد. دمای آب در ورودی به مخزن چقدر است؟ فرض کنید دمای آب چاه 35°F باشد و یک پمپ 2hp که راندمان آن 55% است آب را پمپ می کند. حل: اختلاف ارتفاع کلی 15+165=180ft است برآیند گرمای منتقل شده به آب نیز 30000-25000=5000Btu/hr است. کار انجام شده روی آب نیز 0.55*2hp = 1.1hp است. پس داریم: Δ(H+P)= Q+W  ΔH = Q+W- ΔP W=2*.55=1.1hp Q = 5000 Btu/hr, W = 1.1hp * 2545 = 2799.5Btu/h ΔP = mgh  m=200gal/hr*8.33lb/gal = 1666lb/hr