25
OSNOVNE VELIČINE STANJA Specifična zapremina Apslolutni pritisak Apsolutna temperatura

OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

OSNOVNE VELIČINESTANJA

Specifična zapremina

Apslolutni pritisak

Apsolutna temperatura

Page 2: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Specifična zapremina• Specifična zapremina (v) definiše se kao

zapremina jedinice mase radnog tela.• V (m3) - ukupna zapremina radnog tela• m (kg) masa radnog tela

kg

m

m

Vv

3

,kg

m

m

Vv

3

,

• Recipročna vrednost specifične zapremine jegustina :

., 3m

kg

V

m

Page 3: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Zapremina tela može da se svede i najedinicu količine materije.

• Količina materije predstavlja fizičkuveličinu definisanu brojem strukturnihelemenata (atoma, molekula, jona i dr.).

• Jedinica za količinu materije umeđunarodnom sistemu jedinica je 1 mol,ali se u praksi koristi hiljadu puta većajedinica 1 kmol.

• Zapremina tela može da se svede i najedinicu količine materije.

• Količina materije predstavlja fizičkuveličinu definisanu brojem strukturnihelemenata (atoma, molekula, jona i dr.).

• Jedinica za količinu materije umeđunarodnom sistemu jedinica je 1 mol,ali se u praksi koristi hiljadu puta većajedinica 1 kmol.

Page 4: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Molarna zapremina VM radnog telapredstavlja odnos zapremineradnog tela i njegove količine:

mol

m

n

VVM

3

,

• Molarna masa M radnog tela, jeodnos mase radnog tela premanjegovoj količini:

• Molarna masa M radnog tela, jeodnos mase radnog tela premanjegovoj količini:

mol

kg

n

mM ,

Page 5: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Odnos između molarne zapremine,molarne mase i specifičnezapremine i gustine:

mol

mMvMVM

3

,

mol

mMvMVM

3

,

Page 6: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Pritisak

• Pritisak se definiše kao sila kojadeluje na jedinicu površine. Utermodinamici pod pojmom silepodrazumeva se srednja vrednostsile kojom molekuli deluju na zidovesuda, na jedinicu površine, tj:

• Pritisak se definiše kao sila kojadeluje na jedinicu površine. Utermodinamici pod pojmom silepodrazumeva se srednja vrednostsile kojom molekuli deluju na zidovesuda, na jedinicu površine, tj:

2,

m

N

A

Fp

Stvarni ili apsolutni pritisak gasa

Page 7: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Osnovna jedinica za pritisak u SIsistemu jedinica je Paskal:1Pa = 1 N/m2.

• Veće jedinice: 1 kPa, 1 MPa itd.

Osnovnom veličinom stanja smatra sesamo apsolutni pritisak.

• Jednak je zbiru spoljašnjeg,barometarskog pritiska pb inatpritiska (manometarskog pritiska)pn u slučaju pritiska većeg odatmosferskog .

• Jednak je zbiru spoljašnjeg,barometarskog pritiska pb inatpritiska (manometarskog pritiska)pn u slučaju pritiska većeg odatmosferskog .

nb ppp 101,325bp kPa

Page 8: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Ili razlici manometarskog pritiska ipotpritiska pv u slučaju pritiskamanjeg od atmosferskog:

vb ppp

pb

p = 0

p

pv

p

pn

Odn

ospr

itisa

ka

pb

p = 0

p

pv

p

pn

Odn

ospr

itisa

ka

Page 9: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Natpritisak se meri manometrima,potpritisak (vakuum) vakuummetrima, aatmosferski pritisak barometrima.

VAŽNO!!!1kPa = 103Pa1MPa = 106Pa1bar = 105Pa

VAŽNO!!!1kPa = 103Pa1MPa = 106Pa1bar = 105Pa

Page 10: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja
Page 11: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

bp p g h bp p g h

Page 12: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

1 2p p g h

Diferencijalni manometri

Page 13: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Burdonova cev

Page 14: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Burdonova cev

Page 15: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Temperatura

• Temperatura predstavlja jednu od osnovnihtoplotnih veličina stanja. Može se definisati nadva načina. Prvi način povezuje temperaturusa termodinamičkom ravnotežom. To jetakvo stanje sistema pri kome se poprestanku dejstva spoljnih uticaja njegoveveličine stanja ne menjaju.

• Nulti zakon termodinamike govori otermodinamičkoj ravnoteži tri sistema, npr. A,B i C. Ako je sistem A u termodinamičkojravnoteži sa sistemom C, a sistem C utermodinamičkoj ravnoteži sa sistemom B,onda su i sistemi A i B u termodinamičkojravnoteži.

• Temperatura predstavlja jednu od osnovnihtoplotnih veličina stanja. Može se definisati nadva načina. Prvi način povezuje temperaturusa termodinamičkom ravnotežom. To jetakvo stanje sistema pri kome se poprestanku dejstva spoljnih uticaja njegoveveličine stanja ne menjaju.

• Nulti zakon termodinamike govori otermodinamičkoj ravnoteži tri sistema, npr. A,B i C. Ako je sistem A u termodinamičkojravnoteži sa sistemom C, a sistem C utermodinamičkoj ravnoteži sa sistemom B,onda su i sistemi A i B u termodinamičkojravnoteži.

Page 16: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Ovaj zakon dopušta da se uporede toplotnastanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu.Takvo upoređivanje vrši se veličinomstanja koja se naziva temperatura.

• Drugi način definisanja temperature proizlaziiz kinetičko-molekularne teorije gasova.Temperatura je pokazatelj haotičnogkretanja čestica tela. Ukoliko je kretanjeintenzivnije i temperatura je viša.

• Ovaj zakon dopušta da se uporede toplotnastanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu.Takvo upoređivanje vrši se veličinomstanja koja se naziva temperatura.

• Drugi način definisanja temperature proizlaziiz kinetičko-molekularne teorije gasova.Temperatura je pokazatelj haotičnogkretanja čestica tela. Ukoliko je kretanjeintenzivnije i temperatura je viša.

Page 17: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Za merenje temperature potrebno je definisatiodgovarajuću temperatursku skalu. Kod nasje u upotrebi Celzijusova skala. Na njoj sudefinisane reperne tačke, i to: temperatura topljenja leda (pri pritisku od

101,3 kPa) označena kao 0°C, i temperatura ključanja vode pri istom pritisku

označena kao 100°C.• Interval od 0° C do 100°C podeljen je na 100

jednakih delova i svaki od tih podeljakapredstavlja 1°C.

• Za merenje temperature potrebno je definisatiodgovarajuću temperatursku skalu. Kod nasje u upotrebi Celzijusova skala. Na njoj sudefinisane reperne tačke, i to: temperatura topljenja leda (pri pritisku od

101,3 kPa) označena kao 0°C, i temperatura ključanja vode pri istom pritisku

označena kao 100°C.• Interval od 0° C do 100°C podeljen je na 100

jednakih delova i svaki od tih podeljakapredstavlja 1°C.

Page 18: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• U međunarodnom SI sistemu jedinica zamerenje temperature koristi se Kelvinovaskala, tj. skala apsolutne temperature.Jedinica za merenje temperature je po ovojskali 1K.

• Jedinica za merenje temperature je po ovojskali 1K. U Celzijusovoj skali temperaturskarazlika od 1°C odgovara razlici od 1 K, tj.1°C =1 K.

• Odnos između temperature izražene uKelvinima i stepenima Celzijusa:

• T = 273,15 + t 0C, K.

• U međunarodnom SI sistemu jedinica zamerenje temperature koristi se Kelvinovaskala, tj. skala apsolutne temperature.Jedinica za merenje temperature je po ovojskali 1K.

• Jedinica za merenje temperature je po ovojskali 1K. U Celzijusovoj skali temperaturskarazlika od 1°C odgovara razlici od 1 K, tj.1°C =1 K.

• Odnos između temperature izražene uKelvinima i stepenima Celzijusa:

• T = 273,15 + t 0C, K.

Page 19: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Temperaturska razlika je uvek ista, bezobzira da li je izražena u Kelvinima ilistepenima Celzijusa, tj.:

• T2 - T1 = t2 - t1.• Reomirova ili Farenhajtova skala - tačka

topljenja leda u Celzijusovoj, Reomirovoj iFarenhajtovoj skali je označenarespektivno sa 0°C, 0°R i 32°F, a tačkaključanja vode sa 100°C, 80°R i 212°F, pripritisku od 101,3 kPa.

• Temperaturska razlika je uvek ista, bezobzira da li je izražena u Kelvinima ilistepenima Celzijusa, tj.:

• T2 - T1 = t2 - t1.• Reomirova ili Farenhajtova skala - tačka

topljenja leda u Celzijusovoj, Reomirovoj iFarenhajtovoj skali je označenarespektivno sa 0°C, 0°R i 32°F, a tačkaključanja vode sa 100°C, 80°R i 212°F, pripritisku od 101,3 kPa.

RtFtCt 000

4

5)32(

9

5

Page 20: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

• Temperatura se meri termometrima.

Page 21: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja
Page 22: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Bimetalni termometri

Page 23: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

Digitalni termometri

Page 24: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

VEŽBANJE

1. U cilindru sa klipom vlada vakuum kojiiznosi 85% od vrednosti barometarskogpritiska. Odrediti silu koja deluje na klip akoje unutrašnji prečnik cilindra D = 200mm. (F= 2.697 kN)2. Izračunati visinu stuba tečnosti žive,odnosno vode ako je pritisak p = 100 kPa.Gustina žive iznosi 13590 kg/m3, a vode1000 kg/m3. (hž = 0.731 m; hv = 10.19 m)

VEŽBANJE

1. U cilindru sa klipom vlada vakuum kojiiznosi 85% od vrednosti barometarskogpritiska. Odrediti silu koja deluje na klip akoje unutrašnji prečnik cilindra D = 200mm. (F= 2.697 kN)2. Izračunati visinu stuba tečnosti žive,odnosno vode ako je pritisak p = 100 kPa.Gustina žive iznosi 13590 kg/m3, a vode1000 kg/m3. (hž = 0.731 m; hv = 10.19 m)

Page 25: OSNOVNE VELIČINE STANJA€¦ · stanja dva tela koja nisu u direktnom kontaktu. Takvo upoređivanje vrši se veličinom stanja koja se naziva temperatura. • Drugi način definisanja

3. Pokazivanje manometrapriključenog na cilindar saklipom, prikazanim na slici,iznosih = M*100 mm ŽS (parni rednibrojevi u dnevniku), odnosnoh = N*100 mm ŽS (neparni rednibrojevi u dnevniku).Izračunati:a) apsolutni pritisak vazduha ucilindru ako je pb = 100 kPa.b) silu kojom treba delovati naklip ako je unutrašnji prečnikcilindra D = (A-2) *100 (parniredni brojevi u dnevniku),A - broj slova u imenu majke,odnosnoD = (B - 2) *100 (neparni rednibrojevi u dnevniku,B - broj slova u imenu oca).

ž

pb

F

h

3. Pokazivanje manometrapriključenog na cilindar saklipom, prikazanim na slici,iznosih = M*100 mm ŽS (parni rednibrojevi u dnevniku), odnosnoh = N*100 mm ŽS (neparni rednibrojevi u dnevniku).Izračunati:a) apsolutni pritisak vazduha ucilindru ako je pb = 100 kPa.b) silu kojom treba delovati naklip ako je unutrašnji prečnikcilindra D = (A-2) *100 (parniredni brojevi u dnevniku),A - broj slova u imenu majke,odnosnoD = (B - 2) *100 (neparni rednibrojevi u dnevniku,B - broj slova u imenu oca).

ž

pb

F

h