"kredsproces, ottomotor"

Nøglen til besvarelsen ligger deri, at luftmængden under den beskrevne proces er konstant. Der et nemlig først i proces 4-1 (altså processen der fører systemet fra tistand 4 tilbage til tilstand 1) at udblæsningsventilen åbnes og der igangsættes udblæsning og indsugning af ny luft.

Benævnes med m_i luftmassen i den i'te tilstand, i E {1,2,3,4}, så er

m_1 = m_2 = m_3 = m_4 = m

Vi kan så gennemgå tilstandene een for een.

(1)
p1*v1 = R*T1

hvor R = 287 J/(kg*K) er den molare gaskonstant for luft, jvf #1 i tråden

https://www.studieportalen.dk/forum/viewtopic.php?t=170149&h=kv%E6lstof

Du har beregnet v1 korrekt.

(2)
Processen 1-2 er en kvasistatisk adiabat og du har fat i det helt rigtige. For en sådan proces gælder nemlig

p1*(V1)^kappa = p2*(V2)^kappa (*)

Sammenhængen mellem de specifikke og absolutte volumen giver os følgende identiteter

V1 = m1*v1
V2 = m2*v2

Men da m_1 = m_2 finder vi ved indsættelse i (*), at der må gælde

p1*(v1)^kappa = p2*(v2)^kappa

Bestem heraf v2 og dernæst T2 af idealgasligningen.

(3)
Proces 2-3 er en isochor og vi noterer os derfor at

V2 = V3

Men da tillige m_2 = m_3 fås

v3 = V3/m3 = V2/m2 = v2

hvorefter p3 bestemmes af idealgasloven.

(4)
I tilstand 4 er processen tilbage ved udgangsvolumet, og da m_4 = m_1 fås for det specifikke volumen

v4 = V4/m4 = V1/m1 = v1

Proces 3-4 er atter en kvasistatisk adiabat, hvorfor

p3*(V3)^kappa = p4*(V4)^kappa

som er ækvivalent med

p3*(v3)^kappa = p4*(v4)^kappa

hvoraf p4 bestemmes og slutteligt T4 af idealgasloven.

Hej igen og tak for hjælpen

Nu har jeg fået klaret opgave a

Der er flere opgaver.

Jeg har total lost i opgave b

i opgave c er jeg nogenlunde med.

Restene er opgaverne har jeg endnu ikke rodet noget med, til at jeg vil spørge.

I vores bog er det et eksempel på 1-2, som de kalder en en polytropisk kompression. Jeg har antaget det som værende en isentrop kompression - er det, det sammen - ergo kan keg bruge den formel de anvendet i eksemplet?

b) Den specifikke entalpi, h i de fire tilstande (= 0 i tilstand 1).

c) Det specifikke tekniske arbejde ved de fire processer samt for hele processen.

d) De udvekslede specifikke varmemængder ved de fire processer samt for hele processen.

e) Motorens termiske virkningsgrad samt virkningsgraden for en tilsvarende Carnot-proces.

f) Massen af den luftmængde som gennemløber kredsprocessen

g) Optegn processen i et p,v-diagram.

Kath. der synes termodynamik er svære end det ser ud til.

Nej det er ikke det samme altså isentrop og polytrof.

Kan jeg bruge formlen for q og W(t) isentrop ekspention for isentrop kompression ?

Kath.

En proces, der i første tilnærmelse betragtes som adiabatisk, f.eks. kompressionsslaget i otto-kredsprocessen, sker måske i virkeligheden med en lille varmeudveksling med omgivelserne. En sådan proces kan ofte være en mellemting mellem en isoterm, der har ligningen pV^1 = konstant og en adiabat, der har ligningnen pV^kappa = konstant. Man siger da, at processen er polytropisk, og den har ligningen pV^alfa = konstant. Den kan så for 1
De øvrige spørgsmål svarer jeg så snart jeg har tid.

(b)

Det helt essentielle er bemærkningen om, at varmefylderne kan antages konstante. For en ideal gas gælder, at varmekapaciterne er temperaturafhængige. Dette besværliggør beregningerne af den specifikke indre energi, fordi man ikke på forhånd ved hvorledes temperaturvariation er. Men forudsættes tillige, at gassen er kalorisk perfekt, hvormed menes, at varmekapaciteterne er konstante, så bliver det en smal sag beregne ændringer i den indre energi.

For ændringen i den specifikke enthalpi haves

dh = dq + vdp (*)

og af antagelsen om kalorisk perfekt gas

du = cv*dT (**)

Endvidere har vi for den specifikke indre energi ændringen

du = dq - pdv (***)

Processen gennemgås således:

1-2:
Isentropisk adiabat hvorfor dq = 0 (der er ingen varmeudveksling under en adiabat). Dermed fås af (*)

dh = vdp

som for en isentrop kan integreres (du vil sikkert kunne finde resultatet i din bog).

2-3:
Isochor, dvs dv = 0 og dermed af (***)

du = dq

som af (**) giver

dq = cv*dT

indsat i (*)

dh = dq + vdp = cv*dT + vdp

som let integreres da v er konstant.

3-4:
Isentropisk adiabat. Samme procedure som i 1-2.

4-1:
Isochor. Samme procedure som i 2-3.