Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
|
|
- Håkan Ek
- för 7 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF40) Tid och plats: Onsdag /0 008, kl i V-huset. Examinator: Mats Granath, 77375, , mats.granath@physics.gu.se Hjälpmedel: BETA, Physics Handbook, Termodynamiska tabeller (utdelade), ett A4 blad ( sidor) med egna anteckningar, Chalmersgodkänd räknare. Bedömning: Varje uppgift ger maximalt 0 poäng. Poäng från dugga och inlämningsuppgift kan ge maximalt 8 extra poäng. För godkänt kräs 30 poäng. Lösningar: Finns på kurshemsidan efter tentans slut. Rättningsgranskning: Fredag 7/ kl , hos examinatorn, rum O709B. Uppgift Saren till dessa behöer inte motieras..5 poäng per uppgift. A) En gas komprimeras adiabatiskt men inte kasistatiskt. Då gäller för ändringen a gasens entropi: a) S = 0 b) S > 0 c) S < 0 B) För ett system id konstant tryck och temperatur gäller att följande storhet minimeras i jämikt: a) F = E TS b) S = k r P r ln P r c) G = E + PV TS d) H = E + PV C) En klassisk idealgas tillförs ärme id konstant olym. Vad gäller för förändringen a gasens entalpi, H = E + PV? a) dh = C p dt b) dh = C dt c) dh = d Q d) dh = (3/)RdT D) För en ideal kantgas ges änteärdet a antal partiklar i tillstånd r med energi ǫ r a n r = /(e β(ǫr µ) ± ). Vad måste gälla om gasen ska kunna beskrias som en klassisk idealgas. a) µ < 0 och µ k B T b) µ < 0 och µ k B T c) µ > 0 och µ k B T d) µ > 0 och µ k B T
2 Uppgift Vibrationerna runt jämiktsaståndet hos en diatomär molekyl kan beskrias som en harmonisk oscillator i en dimension, med energiniåer ǫ r = hω( + r) där kanttalen r är heltal r 0 och ω är konstant. a) Härled ett utryck för änteärdet a ibrationsenergin ǫ då molekylen befinner sig i en gas id temperatur T. (5p) Klassiskt kan energin för en harmonisk oscillator skrias ǫ kl. = m (ẋ + ω x ) där x är aikelsen från minimum a den harmoniska potentialen och m är molekylens reducerade massa. b) För den klassiska oscillatorn gäller ekipartitionsprincipen (likafördelningslagen). Skri ner änteärdet a energin ǫ kl. id temperatur T. (p) c) Den klassiska gränsen a ett kantmekaniska systemet karakteriseras a att energiniåerna ligger tätt i förhållande till temperaturen. Visa att lösningen för energin i a) reduceras till lösningen för energin i b) i den klassiska gränsen. (3p) Uppgift 3 Pi T i T f i f En mol a en klassisk idealgas med ärmekapacitet C = (3/)R är i jämikt i en cylinder id ett tryck P i = 0.MPa och temperatur T i = 7 o C (300K). Gasen tillåts expandera mot ett yttre tryck = 0.MPa tills mekanisk jämikt uppnås id tryck P f =. Cylindern är isolerad så att expansionen kan anses ara adiabatisk. a) Beräkna gasens ursprungsolym V i. (p) b) Beräkna gasens slutolym V f och sluttemperatur T f. (5p) c) Beräkna ändringen i gasens entropi S = S f S i. (3p)
3 Uppgift 4 Hasatten har en ungefärlig concentration a salt k = 0.0, ds för ett isst antal N attenmolekyler finns (för små k) N s = kn saltjoner. Saltlösningen ökar attnets entropi iket minskar gibbs fria energi, ilket i sin tur höjer kokpunktens temperatur id giet tryck. Uppgiften är att beräkna höjningen a kokpunkten T för saltatten i jämförelse med färskatten. Vi definierar mixningsentropin S mix = k B n ln(v/n) för n partiklar i olym V, ilket är den del a entropin som är releant för detta problemet. Ändringen i gibbs fria energi per attenmolekyl mellan salt och färskatten ges a g = T( Sf mix Ss mix ), där f står för färskatten och s för saltatten och S mix ger mixningsentropiförändringen när en attenmolekyl tas bort. a) Beräkna skillnaden i mixningsentropi Sf mix mellan system med olym V och N attenmolekyler och system med olym V δv och N attenmolekyler där δv = V/N. (p) b) Beräkna skillnaden i mixningsentropi Ss mix mellan system med olym V, N attenmolekyler och N s saltmolekyler och system med olym V δv, N attenmolekyler och N s saltmolekyler. (δv = V/N) Förenkla uttrycket genom att anända k = N s /N. (3p) c) Vid konstant tryck gäller dg = sdt så att för en liten temperaturförändring kan i anta g = s(t 0, ) T. Beräkna entropin per attenmolekyl i mättad attenånga id atmosfärstryck = 0.MPa med hjälp a releanta tabellerade ärden. (p) d) Hur mycket höjs temperaturen i kokpunkten id atmosfärstryck? (3p) Uppgift 5 Figuren är en skiss a ett T-s diagram a en ideal Rankinecykel för ett kraftärmeerk. Arbetsmediet är atten i stationärt flöde. Processen har följande steg: - arbete tillförs isentropiskt ia en pump som komprimerar ätska från lågt tryck P = 7.5kPa till högt tryck P = 5MPa. -3 ärme tillförs id konstant tryck (P 3 = P ) i en ånggenerator. 3-4 arbete tas ut isentropiskt med hjälp a en ångturbin. 4- spillärme tas ut id konstant tryck (P 4 = P ) i en kondensor. a) Baserat på placeringen a punkterna i diagrammet, beskri i ilken fas attnet är i punkterna,, 3 och 4. (Tex mättad gas, komprimerad ätska, etc.) (p) Följ flödet från punkt till 4 och beräkna eller skri ner följande storheter: b) Temperaturerna T, T, T 3, T 4. (p) 3
4 T 3 gas ätska gas + ätska 4 s c) Ångans kalitet x i punkt 4. (Ds. massandelen gas.) (3p) d) Verkningsgraden η för ärmeerket. (3p) Uppgift 6 Betrakta en paramagnetiskt isolator som har en magnetisk jon med spinn-/ per kemisk enhet a materialet. (Ds. per mol a materialet finns N A magnetiska joner.) Jonerna har magnetiskt dipolmoment med beloppet µ B = J/T. Ett sätt att kyla ned ett sådant ämne till låga temperaturer är ia så kallad adiabatisk demagnetisering som går till på följande sätt: () Materialet magnetiseras id låg temperatur T i = K i ett starkt magnetfält B 0 = T och termisk jämikt under dessa förutsättningar uppnås. () Sedan isoleras materialet från omginingen och magnetfältet stängs långsamt a. Denna process kan betraktas som adiabatisk och reersibel. På grund a en sag äxelerkan mellan de paramagnetiska jonerna amagnetiseras inte materialet helt när det yttre fältet stängs a utan ett litet effektit fält B f = 0 B 0 finns kar. (3) Jämikt uppnås för hela systemet id en lägre temperatur T f. a) Visa att ärmekapaciteten och entropin för materialet helt domineras a de magnetiska spin-frihetsgraderna genom att beräkna bidragen till C och S id T = K och B = T från de magnetiska frihetsgraderna och från gitteribrationer. För de senare kan Debyemodellen anändas giet materialets Debyetemperatur T D = 50K. (6p) b) Beräkna materialets sluttemperatur T f efter steg (3). Förklara hur du anänder resultatet från deluppgift a) (4p) 4
5 Lösning Tenta 080, Termodynamik och statistisk fysik, FTF40 Uppgift A) b B) c C) a D) n r a Uppgift a) Z = r e β hω(/+r) = e β hω/ /( e β hω ), ǫ = ln Z hω = β hω + e β hω b) ǫ kl. = k BT = k B T c) Klassiska gränsen hω k B T Uppgift 3 a) V i = RT i P i =.5 0 m 3 =.5l. Anänd e x = x +... för x ilket ger ǫ = ǫ kl.. b) Adiabatisk, ds. d Q = 0 ger de = d W. Arbete på systemet från omginingen d W = dv och för idealgas gäller de = C dt, ilket ger C (T f T i ) = (V f V i ). Med V f = RT f P f = RT f kan i lösa ut T f = T i (C +R( /P i ))/(C +R) = [C = (3/)R] = (4/5)T i = 50K (T f = 3 o C) och V f = (8/5)V i =.99 0 m 3 = 9.9l c) Beräkna S genom att anta kasistatisk process: d W = PdV och ds = d Q = T de d W dt = C T +P dv = C T T dt T +RdV. Integrerat ger det S = C V ln(t f /T i )+R ln(v f /V i ) = R[(3/) ln(4/5) + ln(8/5)] 0.35R =.J/K Uppgift 4 a) Sf mix /k B = (N ) ln V δv N ln V N N b) = (N ) ln V ( /N) N( /N) N ln V N = ln V N S mix s /k B = (N ) ln V δv N + N s ln V δv N s N ln V N N s ln V N s () = Sf mix /k B + N s ln = Sf mix /k B k V ( /N) N s N s ln V N s = S mix f /k B + N s ln( /N) =
6 c) Ur termotabeller s = 7.35kJ/kgK, M = 8kg/kmol ilket ger s = sm/n A =. 0 J/K 6k B d) Lösningar från a) och b) ger g = kk B T och c) g g = 6k B T, ger T = kt/6 = 0.47K. Uppgift 5 a) : mättad ätska, : komprimerad ätska, 3: mättad gas, 4: gas och ätska. Följ cykeln: håll reda på arbete eller ärme i arje steg ia h = q + w I : mättad ätska id P = 7.5kPa ger T = 40.9 o C, h = 68.79kJ/kg, s = kJ/kgK. I - är entropin bearad. Komprimerad ätska id P = 5MPa har entropi s = kJ/kgK s id T = 40 o C. Alltså T T = 40 o C. h = 7.97kJ/kg, ilket ger w pump = h h 3kJ/kg I 3 har i mättad ånga id P 3 = P = 5MPa ilket ger T 3 = 64 o C med h 3 = 794kJ/kg och s 3 = 5.97kJ/kgK. Tillförd ärme q in = h 3 h = 6kJ/kg I 4, mättat tillstånd id P 4 = P = 7.5kPa ilket innebär T 4 = T 40 o C och h 4, = 68.79kJ/kg, s 4, = kJ/kgK, h 4,g = 574.8kJ/kg, s 4,g = 8.5kJ/kgK. I 3-4 är entropin bearad ilket ger kalitet ur: xs 4,g + ( x)s 4, = s 3, ds x = (s 3 s 4, )/(s 4,g s 4, ) = Arbetet ut ur turbinen blir w ut = (h 4 h 3 ) = (xh 4,g + ( x)h 4, h 3 ) 934kJ/kg b) T T 40 o C, T 3 = 64 o C, T 4 = T c) x 70% d) η = wut wpump q in = 0.36 Uppgift 6 a) För Debyemodellen id låga temperaturer ges ärmekapaciteten (per mol) enligt C = π 4 R( T 5 T D ) 3 = [(T/T D ) = /50] R. Entropin får i ur S = T C (T)dT 0 = T (/3)C R. Paramagnetiska frihetsgraderna beskris ia Z = Z N A med Z = e βµ BB e βµ BB = cosh(βµ B B) ilket ger energi E = ln Z = N β A µ B B tanh(βµ B B) och följaktigen C = E = T R(µ BB k B T ) cosh (µ B B/k B T) = [B = T, T = K] 0.30R. Entropin ges a S = k B ln Z + E/T = R(ln + ln cosh(µ B B/k B T) (µ B B/k B T) tanh(µ B B/k B T)) ilket id B = T, T = K ger S 0.5R.
7 b) Processen ) är isentropisk och eftersom i enligt a) kan försumma entropin från gitteribrationer innebär det att entropin för spin-frihetsgraderna är konstant, ilket (från ekationen för enropin oan) ger µ BB k B T konstant ds T f = T i (B f /B 0 ) = 0 K. Eftersom ärmekapaciteten också domineras a spinfrihetsgraderna kommer systemet uppnå jämikt ungefär id denna temperatur. (Endast lite relati ärme ages för att gittret ska uppnå jämikt med spinfrihetsgraderna. Mer exakt sluttemperatur T baserat på detta om i antar konstanta ärmekapaciteter: C gitter ger T = (T f C spin 0.06K) + T 0 C gitter )/(C spin + C gitter ) T f + T 0 (C gitter (T T 0 ) = C spin (T T f ) ilket ) = T f = /C spin 3
Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF40) Tid och plats: Tisdag 8/8 009, kl. 4.00-6.00 i V-huset. Examinator: Mats
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF40) Tid och plats: Måndag den 4 januari 008, kl. 8.30-.30 i M-huset. Examinator:
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF14) Tid och plats: Tisdag 13/1 9, kl. 8.3-1.3 i V-huset. Examinator: Mats
Läs merTentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)
Chalmers Tekniska Högskola Institutionen för Teknisk Fysik Mats Granath Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F(FTF40) Tid och plats: Torsdag /8 008, kl. 4.00-8.00 i V-huset. Examinator: Mats
Läs merTentamen i Termodynamik CBGB3A, CKGB3A
Tid: 2010-10-19, kl. 08:15 13:15 Tentamen i Termodynamik CBGB3A, CKGB3A Tillåtna hjälpmedel: Physics handbook, miniräknare, en handskrien A4 (en sida) eller Formelsamling i Industriell Energiteknik (Curt
Läs merTentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3
Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF14 Termodynamik och statistisk mekanik för F3 Tid och plats: Onsdag 15 jan 14, kl 8.3-13.3 i Maskin -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,
Läs merTentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3
Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF4 Termodynamik och statistisk fysik för F3 Tid och plats: Tisdag aug, kl 8.3-.3 i Väg och vatten -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,
Läs merTentamen i teknisk termodynamik (1FA527)
Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527) 2016-08-24 Tillåtna hjälpmedel: Cengel & Boles: Thermodynamics (eller annan lärobok i termodynamik), ångtabeller, Physics Handbook, Mathematics Handbook, miniräknare
Läs merTentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3
Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF4 Termodynamik och statistisk fysik för F3 Tid och plats: Onsdagen den /, kl 4.-8. i Maskin -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,
Läs merTentamen i termisk energiteknik 5HP för ES3, 2009, , kl 9-14.
Tentamen i termisk energiteknik 5HP för ES3, 2009, 2009-10-19, kl 9-14. Namn:. Personnr: Markera vilka uppgifter som du gjort: ( ) Uppgift 1a (2p). ( ) Uppgift 1b (2p). ( ) Uppgift 2a (1p). ( ) Uppgift
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2011-06-09 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merKap 4 energianalys av slutna system
Slutet system: energi men ej massa kan röra sig över systemgränsen. Exempel: kolvmotor med stängda ventiler 1 Volymändringsarbete (boundary work) Exempel: arbete med kolv W b = Fds = PAds = PdV 2 W b =
Läs merTvå system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan
Termodynamikens grundlagar Nollte grundlagen Termodynamikens 0:e grundlag Två system, bägge enskilt i termisk jämvikt med en tredje, är i jämvikt sinsemellan Temperatur Temperatur är ett mått på benägenheten
Läs merTentamen i KFK080 Termodynamik kl 08-13
Tentamen i KFK080 Termodynamik 091020 kl 08-13 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling. Slutsatser skall motiveras och beräkningar redovisas. För
Läs merKapitel III. Klassisk Termodynamik in action
Kapitel III Klassisk Termodynamik in action Termodynamikens andra grundlag Observation: värme flödar alltid från en varm kropp till en kall, och den motsatta processen sker aldrig spontant (kräver arbete!)
Läs merDavid Wessman, Lund, 29 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 3. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.
Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik. 1 Entropi 1.1 Inledning Entropi införs med relationen: S = k ln(ω (1 Entropi har enheten J/K, samma som k som är Boltzmanns konstant. Ω är antalet
Läs merTentamen i Termodynamik Q, F, MNP samt Värmelära för kursen Värmelära och Miljöfysik 20/8 2002
UPPSALA UNIVERSITET Fysiska institutionen Sveinn Bjarman Tentamen i Termodynamik Q, F, MNP samt Värmelära för kursen Värmelära och Miljöfysik 20/8 2002 Skrivtid: 9-14 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook
Läs merLite kinetisk gasteori
Tryck och energi i en ideal gas Lite kinetisk gasteori Statistisk metod att beskriva en ideal gas. En enkel teoretisk modell som bygger på följande antaganden: Varje molekyl är en fri partikel. Varje molekyl
Läs merTermodynamik Föreläsning 7 Entropi
ermodynamik Föreläsning 7 Entropi Jens Fjelstad 200 09 5 / 2 Innehåll FS 2:a upplagan (Çengel & urner) 7. 7.9 FS 3:e upplagan (Çengel, urner & Cimbala) 8. 8.9 8.3 D 6:e upplagan (Çengel & Boles) 7. 7.9
Läs merKap 7 entropi. Ett medium som värms får ökande entropi Ett medium som kyls förlorar entropi
Entropi Är inte så enkelt Vi kan se på det på olika sätt (mikroskopiskt, makroskopiskt, utifrån teknisk design). Det intressanta är förändringen i entropi ΔS. Men det finns en nollpunkt för entropi termodynamikens
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2010-12-14 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merÖvningstentamen i KFK080 för B
Övningstentamen i KFK080 för B 100922 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare (med tillhörande handbok), utdelat formelblad med tabellsamling. Slutsatser skall motiveras och beräkningar redovisas. För godkänt
Läs merTentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)
Tentamen i termodynamik 7,5 högskolepoäng Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Ten01 TT051A Årskurs 1 Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: Tid: 2012-06-01 9.00-13.00
Läs merLinköpings tekniska högskola Exempeltentamen 2 IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 2
Exempeltentamen 2 (OBS! Uppgifterna nedan gavs innan kursen delvis bytte innehåll och omfattning. Vissa uppgifter som inte längre är aktuella har därför tagits bort, vilket medför att poängsumman är
Läs merEntropi. Det är omöjligt att överföra värme från ett "kallare" till ett "varmare" system utan att samtidigt utföra arbete.
Entropi Vi har tidigare sett hur man kunde definiera entropi som en funktion (en konstant gånger naturliga logaritmen) av antalet sätt att tilldela ett system en viss mängd energi. Att ifrån detta förstå
Läs merLite fakta om proteinmodeller, som deltar mycket i den här tentamen
Skriftlig deltentamen, FYTA12 Statistisk fysik, 6hp, 28 Februari 2012, kl 10.15 15.15. Tillåtna hjälpmedel: Ett a4 anteckningsblad, skrivdon. Totalt 30 poäng. För godkänt: 15 poäng. För väl godkänt: 24
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM090) 2009-08-27 kl. 14.00-18.00 i V
CHLMERS 1 (3) TENTMEN I TERMODYNMIK för K2 och Kf2 (KVM090) 2009-08-27 kl. 14.00-18.00 i V Hjälpmedel: Kursböckerna Elliott-Lira: Introductory Chemical Engineering Thermodynamics och P. tkins, L. Jones:
Läs merT1. Behållare med varmt vatten placerat i ett rum. = m T T
Behållare med armt atten placerat i ett rum Giet: m 45 kg,, 95 C ; placeras i ett tätslutande, älisolerat rum med stela äggar, olym rum 90 m,, C ; ärmeutbyte ger till slut termisk jämikt; P 0 kpa Behållarens
Läs merTentamen i kemisk termodynamik den 12 juni 2012 kl till (Salarna L41, L51 och L52)
Tentamen i kemisk termodynamik den 12 juni 2012 kl. 14.00 till 19.00 (Salarna L41, L51 och L52) Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv
Läs merb) Beräkna den totala entropiförändringen i systemet. (5p) 2. I en kretsprocess genomgår 1 mol kvävgas följande fyra steg:
Chalmers Tekniska Högskola och Göteborg Universitet Sektionen för Fysik och Teknisk Fysik Aleksandar Matic/Mats Granath Tentamen i Termodynamik och statistisk fysik för F (FTF140) Tid och plats: Torsdagen
Läs merTeknisk termodynamik repetition
Först något om enheter! Teknisk termodynamik repetition Kom ihåg att använda Kelvingrader för temperaturer! Enheter motsvarar vad som efterfrågas! Med konventionen specifika enheter liten bokstav: E Enhet
Läs merTentamen - Termodynamik 4p
Tentamen - Termodynamik 4p Tid: 9.00-15.00, Torsdag 5 juni 003. Hjälpmedel: Physics Handbook, räknare 1. Betrakta en ideal gas. a) Använd kinetisk gasteori för att härleda ett samband mellan tryck, volym
Läs merTentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3
Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF14 Termodynamik och statistisk mekanik för F3 Tid och plats: Tisdag 25 aug 215, kl 8.3-13.3 i V -salar. Hjälpmedel: Physics Handbook,
Läs merTentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3
Chalmers Institutionen för Teknisk Fysik Göran Wahnström Tentamen i FTF14 Termodynamik och statistisk fysik för F3 Tid och plats: Måndag 9 jan 212, kl 8.3-12.3 i Väg och vatten -salar. Hjälpmedel: Physics
Läs merBestäm brombutans normala kokpunkt samt beräkna förångningsentalpin H vap och förångningsentropin
Tentamen i kemisk termodynamik den 7 januari 2013 kl. 8.00 till 13.00 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer
Läs merVad tror du ökning av entropi innebär från ett tekniskt perspektiv?
Entropi Entropi är ett mått på oordning En process går alltid mot samma eller ökande entropi. För energi gäller energins bevarande. För entropi gäller entropins ökande. Irreversibla processer innebär att
Läs merSamtliga Härledningar och Bevis inom Termodynamik för T2. Tony Burden Institutionen för mekanik, KTH, Stockholm
Samtliga Härledningar och Beis inom ermodynamik för 2 ony Burden Institutionen för mekanik, KH, Stockholm Version 3.0 mars 2006 Förord Denna lunta innehåller samtliga härledningar och beis som skulle kunna
Läs merKapitel IV. Partikeltalet som termodynamisk variabel & faser
Kapitel IV Partikeltalet som termodynamisk variabel & faser Kemiska potentialen Kemiska potentialen I många system kan inte partikelantalet antas vara konstant så som vi hittills antagit Ett exempel är
Läs merLinköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 5. strömningslära, miniräknare.
Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Joakim Wren Exempeltentamen 5 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära,
Läs merTermodynamik Föreläsning 4
Termodynamik Föreläsning 4 Ideala Gaser & Värmekapacitet Jens Fjelstad 2010 09 08 1 / 14 Innehåll Ideala gaser och värmekapacitet TFS 2:a upplagan (Çengel & Turner) 3.6 3.11 TFS 3:e upplagan (Çengel, Turner
Läs merKap 5 mass- och energianalys av kontrollvolymer
Kapitel 4 handlade om slutna system! Nu: öppna system (): energi och massa kan röra sig över systemgränsen. Exempel: pumpar, munstycken, turbiner, kondensorer mm Konstantflödesmaskiner (steady-flow devices)
Läs merTermodynamik Föreläsning 8 Termodynamiska Potentialer och Relationer
ermodynamik Föreläsning 8 ermodynamiska otentialer och Relationer Jens Fjelstad 2010 09 29 1 / 19 Innehåll D 6:e upplagan (Çengel & Boles) Kapitel 12 2 / 19 Förra föreläsningen För en liten process med
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) kl
CHALMERS 1 (4) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi Termodynamik (KVM091/KVM090) TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2013-08-21 kl.
Läs merTermodynamik och inledande statistisk fysik
Några grundbegrepp i kursen Termodynamik och inledande statistisk fysik I. INLEDNING Termodynamiken beskriver på en makroskopisk nivå processer där värme och/eller arbete tillförs eller extraheras från
Läs merOmtentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3,
Omtentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3, 2012 04 13 Tillåtna hjälpmedel: Cengel & Boles: Thermodynamics (eller annan lärobok i termodynamik), ångtabeller, Physics Handbook, miniräknare. Anvisningar:
Läs merTentamen i kemisk termodynamik den 17 januari 2014, kl
entamen i kemisk termodynamik den 7 januari 04, kl. 8.00 3.00 Hjälpmedel: Räknedosa, BEA och Formelsamlin för kurserna i kemi vid KH. Endast en uppift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad!.
Läs merProcessens entropigenerering är här lika med systemets entropiändring ty omgivningens entropi är konstant (isolerat system), S ( S)
T-1 Isolerad cylinder, tå separerade gaser Giet: Isolerad cylinder uppdelad i tå slutna utryen ha en lättrörlig kol Vänstra delen innehåller 10 kägas ( id 500 kpa och 80 C Högra delen innehåller 10 heliu
Läs merArbete är ingen tillståndsstorhet!
VOLYMÄNDRINGSARBETE Volymändringsarbete = arbete p.g.a. normalkrafter mot ytor (tryck) vid volymändring. Beteckning: W b (eng. boundary work); per massenhet w b. δw b = F ds = P b Ads = P b dv Exempel:
Läs merTermodynamik FL7 ENTROPI. Inequalities
Termodynamik FL7 ENTROPI Varför är den termiska verkningsgraden hos värmemaskiner begränsad? Varför uppstår den maximala verkningsgraden hos reversibla processer? Varför går en del av energin till spillvärme?
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2015-01-05 kl. 08.30-12.30
CHALMERS 1 (3) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi Termodynamik (KVM091/KVM090) TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2015-01-05 kl.
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2012-01-13 kl. 14.00-18.00
CHALMERS 1 (3) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi ermodynamik (KVM091/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M2 (KVM091 och KVM090) 2012-01-13 kl. 14.00-18.00
Läs merFuktiga området, överhettad ånga,gas MTF 090
Fuktiga området, öerhettad ånga,gas MF 090 ntar luft är en ideal gas Behållare ges index respektie IG: P m 0,870 kj / kg, K enligt tab. P 00 m 0, 87 98 50,8708 500, m 5,846 kg + +,, m tot m m + m 5,846
Läs merIdealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform.
Van der Waals gas Introduktion Idealgaslagen är praktisk i teorin men i praktiken är inga gaser idealgaser Den lättaste och vanligaste modellen för en reell gas är Van der Waals gas Van der Waals modell
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik kl 14-19
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2009-12-16 kl 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merApplicera 1:a H.S. på det kombinerade systemet:
(Çengel, 998) Applicera :a H.S. på det kombinerade systemet: E in E out E c på differentialform: δw δw + δw δ Q R δwc dec där C rev sys Kretsprocessen är (totalt) reversibel och då ger ekv. (5-8): R R
Läs merTentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Tentamen ges för: Årskurs 1. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)
Tentamen i termodynamik Provmoment: Ten0 Ladokkod: TT05A Tentamen ges för: Årskurs Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student) Tentamensdatum: 202-08-30 Tid: 9.00-3.00 7,5 högskolepoäng
Läs mer14. Sambandet mellan C V och C P
14. Sambandet mellan C V och C P Vi skriver tillståndsekvationen i de alternativa formerna V = V (P, T ) och S = S(T, V ) (1) och beräknar ds och dv genom att dela upp dem i partiella derivator ds = (
Läs merTentamen i Kemisk Termodynamik 2011-01-19 kl 13-18
Tentamen i Kemisk Termodynamik 2011-01-19 kl 13-18 Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje blad! Alla
Läs merGamla tentafrågor, FYS022:2, Statistisk Fysik, rörande statistisk fysik och statistisk kvantfysik. P i = 1 Z exp( βe i), Z = i.
Gamla tentafrågor, FYS022:2, Statistisk Fysik, rörande statistisk fysik och statistisk kvantfysik. En typisk tentamen omfattar ca 30 poäng, varav hälften krävs för godkänt. Obs! Många deluppgifter kan
Läs merGodkänt-del A (uppgift 1 10) Endast svar krävs, svara direkt på provbladet.
Tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10, 2018-01-08 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, utdelat formelblad och tabellblad. Godkänt-del A (endast svar): Max 14 poäng Godkänt-del B (motiveringar krävs):
Läs merLösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den 2 juni 2010 kl. 14.00-19.00
EOREISK FYSIK KH Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den juni 1 kl. 14. - 19. Examinator: Olle Edholm, tel. 5537 8168, epost oed(a)kth.se. Komplettering:
Läs merOm trycket hålls konstant och temperaturen höjs kommer molekylerna till slut att bryta sig ur detta mönster (sublimation eller smältning).
EGENSKAPER FÖR ENHETLIGA ÄMNEN Enhetligt ämne (eng. pure substance): ett ämne som är homogent och som har enhetlig kemisk sammansättning, även om fasomvandling sker. Vid jämvikt för ett system av ett enhetligt
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2014-01-14 kl. 08.30-12.30
CHALMERS (4) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi ermodynamik (KVM09/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M2 (KVM09 och KVM090) 204-0-4 kl. 08.30-2.30
Läs mer18. Fasjämvikt Tvåfasjämvikt T 1 = T 2, P 1 = P 2. (1)
18. Fasjämvikt Om ett makroskopiskt system består av flere homogena skilda komponenter, som är i termisk jämvikt med varandra, så kallas dessa komponenter faser. 18.0.1. Tvåfasjämvikt Jämvikt mellan två
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2011-10-18 kl. 08.30-12.30
CHALMERS 1 (3) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi ermodynamik (KVM091/KVM090) ENAMEN I ERMODYNAMIK för K2, Kf2 och M2 (KVM091 och KVM090) 2011-10-18 kl. 08.30-12.30
Läs merTentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3,
Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3, 2012 12 17 Tillåtna hjälpmedel: Cengel & Boles: Thermodynamics (eller annan lärobok i termodynamik), ångtabeller, Physics Handbook, Mathematics Handbook,
Läs merFöreläsning 2.3. Fysikaliska reaktioner. Kemi och biokemi för K, Kf och Bt S = k lnw
Kemi och biokemi för K, Kf och Bt 2012 N molekyler V Repetition Fö2.2 Entropi är ett mått på sannolikhet W i = 1 N S = k lnw Föreläsning 2.3 Fysikaliska reaktioner 2V DS = S f S i = Nkln2 Björn Åkerman
Läs mer------------------------------------------------------------------------------------------------------- Personnummer:
ENERGITEKNIK II 7,5 högskolepoäng Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B En2 Namn: -------------------------------------------------------------------------------------------------------
Läs merEGENSKAPER FÖR ENHETLIGA ÄMNEN
EGENSKAPER FÖR ENHETLIGA ÄMNEN Enhetligt ämne (eng. pure substance): ett ämne som är homogent och som har enhetlig kemisk sammansättning, även om fasomvandling sker. Vid jämvikt för ett system av ett enhetligt
Läs merVågfysik. Vilka typer av vågor finns det? Fortskridande vågor. Mekaniska vågor Elektromagnetiska vågor Materievågor
Vågysik Fortskridande ågor Knight, Kap. 0 Vilka typer a ågor inns det? Mekaniska ågor Elektromagnetiska ågor Materieågor 1 Vad är en åg? En ortskridande åg är en lokal störning som utbreder sig på ett
Läs merTermodynamik Föreläsning 2 Värme, Arbete, och 1:a Huvudsatsen
Termodynamik Föreläsning 2 Värme, Arbete, och 1:a Huvudsatsen Jens Fjelstad 2010 09 01 1 / 23 Energiöverföring/Energitransport Värme Arbete Masstransport (massflöde, endast öppna system) 2 / 23 Värme Värme
Läs merÖ D W & Ö Sida 1 (5) OBS! Figuren är bara principiell och beskriver inte alla rördetaljerna.
Ö4.19 Ö4.19 - Sida 1 (5) L h 1 efinitioner och gina ärden: Fluid Ättiksyra T 18 ºC h 4m OBS! Figuren är bara principiell och beskrier inte alla rördetaljerna. p 1 p p atm L 30 m 50 mm 0,050 m ε 0,001 mm
Läs merRepetition F9. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F9 Process (reversibel, irreversibel) Entropi o statistisk termodynamik: S = k ln W o klassisk termodynamik: S = q rev / T o låg S: ordning, få mikrotillstånd o hög S: oordning, många mikrotillstånd
Läs merStudieanvisningar i statistisk fysik (SI1161) för F3
Studieanvisningar i statistisk fysik (SI1161) för F3 Olle Edholm September 15, 2010 1 Introduktion Denna studieanvisning är avsedd att användas tillsammans med boken och exempelsamlingen. Den är avsedd
Läs merTermodynamik FL4. 1:a HS ENERGIBALANS VÄRMEKAPACITET IDEALA GASER ENERGIBALANS FÖR SLUTNA SYSTEM
Termodynamik FL4 VÄRMEKAPACITET IDEALA GASER 1:a HS ENERGIBALANS ENERGIBALANS FÖR SLUTNA SYSTEM Energibalans när teckenkonventionen används: d.v.s. värme in och arbete ut är positiva; värme ut och arbete
Läs merGodkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10
Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, utdelat formelblad och tabellblad. Godkänt-del För uppgift 1 9 krävs endast svar. För övriga uppgifter ska slutsatser
Läs mer7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser
7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser Sedan 1800 talet har man forskat i hur energi kan överföras och omvandlas så effektivt som möjligt. Denna forskning har resulterat i ett antal begrepp som bör
Läs merHur förändras den ideala gasens inre energi? Beräkna också q. (3p)
entamen i kemisk termodynamik den 4 juni 2013 kl. 14.00 till 19.00 Hjälpmedel: Räknedosa, BEA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KH. Endast en uppgift per blad! Skriv namn och personnummer på varje
Läs merjämvikt (där båda faserna samexisterar)? Härled Clapeyrons ekvation utgående från sambandet
Tentamen i kemisk termodynamik den 14 december 01 kl. 8.00 till 13.00 (Salarna E31, E3, E33, E34, E35, E36, E51, E5 och E53) Hjälpmedel: Räknedosa, BETA och Formelsamling för kurserna i kemi vid KTH. Endast
Läs merLinköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 6. strömningslära, miniräknare.
Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Joakim Wren Exempeltentamen 6 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära,
Läs merTENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011
TENTAMEN I FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK F3/KF3 FFY011 Tid: 2012-08-24 kl. 08.30 Lokal: VV- salar Hjälpmedel: Physics Handbook, egen formelsamling på ett A4 blad (fram och baksidan), typgodkänd räknare eller
Läs merKapitel V. Praktiska exempel: Historien om en droppe. Baserat på material (Pisaran tarina) av Hanna Vehkamäki
Kapitel V Praktiska exempel: Historien om en droppe Baserat på material (Pisaran tarina) av Hanna Vehkamäki Kapitel V - Praktiska exempel: Historien om en droppe Partiklar i atmosfa ren Atmosfa rens sammansa
Läs merTentamen i mekanik TFYA kl. 8-13
TEKNISK HÖGSKOLN I LINKÖPING Institutionen för Fysik, Kei och Biologi Galia Pozina Tentaen i ekanik TFY6 4-- kl. 8- Tillåtna Hjälpedel: Physics Handbook eller Tefya utan egna anteckningar, aprograerad
Läs merX. Repetitia mater studiorum
X. Repetitia mater studiorum Termofysik, Kai Nordlund 2012 1 X.1. Termofysikens roll Den statistiska fysikens eller mekanikens uppgift är att härleda de fysikaliska egenskaperna hos makroskopiska system
Läs merX. Repetitia mater studiorum. Termofysik, Kai Nordlund
X. Repetitia mater studiorum Termofysik, Kai Nordlund 2006 1 X.1. Termofysikens roll Den statistiska fysikens eller mekanikens uppgift är att härleda de fysikaliska egenskaperna hos makroskopiska system
Läs merHjälpmedel: Valfri miniräknare, Formelsamling: Energiteknik-Formler och tabeller(s O Elovsson och H Alvarez, Studentlitteratur)
ENERGITEKNIK II Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B En2 7,5 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: Tisdag 27 oktober Tid: 9.00-13.00 Hjälpmedel: Valfri miräknare, Formelsamlg:
Läs merLinköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.
Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Joakim Wren Exempeltentamen 8 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära,
Läs mer7,5 högskolepoäng ENERGITEKNIK II. Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B. TentamensKod:
ENERGITEKNIK II Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B En2 7,5 högskolepoäng TentamensKod: Tentamensdatum: Måndagen 23 oktober 2017 Tid: 9.00-13.00 Hjälpmedel: Valfri miräknare, Formelsamlg:
Läs merTENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) kl
CHALMERS 1 (3) Energi och Miljö/Värmeteknik och maskinlära Kemi- och bioteknik/fysikalisk kemi Termodynamik (KVM091/KVM090) TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2, Kf2 och TM2 (KVM091 och KVM090) 2013-10-21 kl.
Läs merLinköpings tekniska högskola Exempeltentamen 1 IEI Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 1
Exempeltentamen 1 (OBS! Uppgifterna nedan gavs innan kursen delvis bytte innehåll och omfattning. Vissa uppgifter som inte längre är aktuella har därför tagits bort, vilket medför att poängsumman är
Läs merDavid Wessman, Lund, 30 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 5. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.
Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik. 1 Jämviktsvillkor Om vi har ett stort system som består av ett litet system i kontakt med en värmereservoar. Storheter för det lilla systemet
Läs merLösningsförslag. Tentamen i KE1160 Termodynamik den 13 januari 2015 kl Ulf Gedde - Magnus Bergström - Per Alvfors
Tentamen i KE1160 Termodynamik den 13 januari 2015 kl 08.00 14.00 Lösningsförslag Ulf Gedde - Magnus Bergström - Per Alvfors 1. (a) Joule- expansion ( fri expansion ) innebär att gas som är innesluten
Läs merTentamensskrivning i FYSIKALISK KEMI Bt (Kurskod: KFK 162) den 19/ kl
Tentamensskrivning i FYSIKALISK KEMI Bt (Kurskod: KFK 162) den 19/10 2010 kl 08.30-12.30 Observera! Börja på nytt ark för varje ny deluppgift. Tillåtna hjälpmedel 1. Miniräknare av valfri typ. 2. Utdelad
Läs merTermodynamik Föreläsning 5
Termodynamik Föreläsning 5 Energibalans för Öppna System Jens Fjelstad 2010 09 09 1 / 19 Innehåll TFS 2:a upplagan (Çengel & Turner) 4.5 4.6 5.3 5.5 TFS 3:e upplagan (Çengel, Turner & Cimbala) 6.1 6.5
Läs mera) Vi kan betrakta luften som ideal gas, så vi kan använda allmänna gaslagen: PV = mrt
Lösningsförslag till tentamen Energiteknik 060213 Uppg 1. BA Trycket i en luftfylld pistong-cylinder är från början 100 kpa och temperaturen är 27C. Volymen är 125 l. Pistongen, som har diametern 3 dm,
Läs merExempel på statistisk fysik Svagt växelverkande partiklar
Exempel på statistisk fysik Svagt växelverkande partiklar I kapitlet om kinetisk gasteori behandlades en s k ideal gas där man antog att partiklarna inte växelverkade med varandra och dessutom var punktformiga.
Läs merRäkneövning 5 hösten 2014
Termodynamiska Potentialer Räkneövning 5 hösten 214 Assistent: Christoffer Fridlund 1.12.214 1 1. Vad är skillnaden mellan partiklar som följer Bose-Einstein distributionen och Fermi-Dirac distributionen.
Läs merRepetition F8. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00
Repetition F8 System (isolerat, slutet, öppet) Första huvudsatsen U = 0 i isolerat system U = q + w i slutet system Tryck-volymarbete w = -P ex V vid konstant yttre tryck w = 0 vid expansion mot vakuum
Läs merTATM79: Föreläsning 5 Trigonometri
TATM79: Föreläsning 5 Trigonometri Johan Thim augusti 016 1 Enhetscirkeln Definition. Enhetscirkeln är cirkeln med centrum i origo och radie ett. En punkt P = (a, b på enhetscirkeln uppfyller alltså a
Läs merPTG 2015 övning 1. Problem 1
PTG 2015 övning 1 1 Problem 1 Enligt mätningar i fortfarighetstillstånd producerar en destillationsanläggning 12,5 /s destillat innehållande 87 vikt % alkohol och 19,2 /s bottenprodukt innehållande 7 vikt
Läs mer