LABORATION - KRETSPROCESSER

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "LABORATION - KRETSPROCESSER"

Transkript

1 MMVF01 Termodynamik och Strömningslära LABORATION - KRETSPROCESSER Under laborationen ska du jobba med en Stirlingmotor och en värmepump. Förberedelser Repetera först i kursboken (Çengel & Boles, "Thermodynamics An Engineering Approach", 7th Ed.) om värme och arbete, kap. 2-3/4 och 4-1; termodynamikens första huvudsats, kap. 2-6, 4-2, 5-3 och kretsprocesser, termodynamikens andra huvudsats och Carnotprocessen, kap. 6-3/4/7. Läs sedan specifikt om Stirlingprocessen i kap. 9-7 och den ideala kylmaskinprocessen av ångkompressionstyp i kap. 11-1/2/3. Läs därefter genom denna laborationsinstruktion fram till det ställe där utförandedelen börjar. Gör följande uppgifter Lösningarna lämnas renskrivna till handledaren för kontroll innan laborationen börjar. 1.1 I en kvasistatisk kretsprocess för en värmemotor med enbart volymändringsarbete representeras nettoarbetet, under ett varv, av den inneslutna arean i ett p-v-diagram. En motor genomlöper en fyrkantig kretsprocess enligt diagrammet i figuren. (a) Vilken enhet har pv? (b) Hur stort arbete uträttar motorn under ett varv i kretsprocessen? (c) Vilken effekt avger motorn om det tar 0.20 s för kretsprocessen att genomlöpa ett varv? Svar: (b) 1,6 kj, (c) 8,0 kw. 1.2 I figuren visas ett schematiskt p-v-diagram för den ideala Stirlingprocessen (ideal Stirlingmotor, arbetsmedium: ideal gas). Kretsprocesser 1

2 Rita av diagrammet och markera tillfört och bortfört värme. Under vilken del av kretsprocessen tar regeneratorn upp respektive avger värme? 1.3 För en värmemotor (arbetsgivande kretsprocessmaskin) definieras termisk verkningsgrad th som kvoten mellan det nettoarbete Wnet,out som motorn presterar och det värme Q in som tillförs processen. Den högsta teoretiska termiska verkningsgraden för en värmemotor är th,max TH TC T 1 T T H C H där T H är den högsta och T C den lägsta temperaturen under kretsprocessen. I en testbil med en Stirlingmotor är den högsta temperaturen under kretsprocessen 700 C och den lägsta temperaturen 100 C. Beräkna processens högsta möjliga termiska verkningsgrad. Svar: 62 %. 1.4 För en värmepump definieras värmefaktorn COPHP som kvoten mellan det värme som avges från den varma sidan Q out och det nettoarbete Wnet,in som måste tillföras motorn (kompressorn) som driver kretsprocessen. Den högsta teoretiska värmefaktorn för en värmepump ges av COP HP, max TH T T H C 1 1T / T C H där T H är den högsta och T C den lägsta temperaturen under kretsprocessen. En värmepump som tar värme (energi) från utomhusluften har en praktisk (verklig) värmefaktor som är hälften av det teoretiskt högsta värdet. Beräkna värmepumpens praktiska värmefaktor för följande två fall. (a) Uteluftens temperatur är 20 C och värmepumpen levererar varmvatten med temperaturen 50 C. (b) Uteluftens temperatur är 0 C och värmepumpen levererar varmvatten med temperaturen 40 C. 2 Kretsprocesser

3 Svar: (a) 2,3 (b) 3, I en demonstrationsvärmepump, enligt figur 1.1, tas värme Q in, från en kall reservoar som innehåller 10 liter vatten-glykolblandning. Värme Q ut, avges till en varm reservoar som innehåller 10 liter vatten ( m 10 kg ). Q in är den värmemängd som normalt tas gratis från en lämplig reservoar och Q ut är den nyttiga värmemängd som normalt används till uppvärmning. Kompressorn tillför arbetet W (absolutbelopp), som vi betalar för via elräkningen. Vattnets specifika värmekapacitet kan antas vara konstant, C HO 4,2 kj/(kg K). 2 (a) Temperaturen i den varma reservoaren höjdes 25,8 C på tiden 1616 s. Hur stor medeleffekt har lämnats till den varma reservoaren? Figur 1.1. Schematisk bild av en värmepump. De viktigaste delarna är kompressor, expansionsventil, kall och varm reservoar. Figur 1.2. Temperaturens variation med tiden i den varma reservoaren. Kretsprocesser 3

4 (b) Diagrammet i figur 1.2 visar hur temperaturen i den varma reservoaren varierade med tiden t. Mätningen började då värmepumpen startades. För enkelhets skull anpassades en rät linje till mätpunkterna med hjälp av minsta kvadratmetoden. Detta gav T = a t + b där a = 0,0163 C/s och b = 25,7 C. Vi har då en approximation till hur temperaturen varierar med tiden i den "varma reservoaren" när temperaturen ökar från runt 26 C till 52 C. Kompressorns effekt approximeras till att vara konstant 158 W under mättiden. Beräkna värmefaktorn COPHP för värmepumpen då temperaturen varierar enligt ovan. Du ska få lite hjälp på vägen. Värmefaktorn kan momentant definieras som COP HP Q W ut net,in Eftersom vi mäter effekter kan uttrycket skrivas COP HP Q Q dt Q W dt W W ut ut ut net,in net,in net,in där ut Q är avgiven effekt i den varma behållaren och W net, in kompressorns effekt. Med hjälp av kedjeregeln kan vi skriva Q ut Q dt ut Q dt ut dt dt Till sist utnyttjas Qut dt (mc) H O 2 där m är massan och C specifik värmekapacitet. Svar: (a) 0,67 kw (b) 4,3. Stirlingprocessen Enligt Carnots första princip har alla reversibla värmemotorer, där värmeutbytet (med motorns omgivning) endast sker via två värmereservoarer, samma termiska verkningsgrad. För Carnotprocessen sker värmeutbytet via två isoterma delprocesser, värmetillförsel vid TH och värmeavgivning vid TC (TC < TH). Mellan dessa sker kom- 4 Kretsprocesser

5 pression och expansion under adiabatiska förhållanden, d.v.s. utan värmeutbyte. Under en reversibel adiabatisk process för ett slutet system är ju entropin konstant enligt definition, vilket innebär att dessa delprocesser är isentroper. Stirlingprocessen har liksom Carnotprocessen värmetillförsel och värmeavgivning vid två konstanta temperaturer (isotermer) men isentroperna är ersatta med isokorer, delprocesser vid konstant volym (se kap. 9-7 i kursboken). Det värme som egentligen behöver avyttras vid isokoren mellan TH och TC kan under ideala (teoretiska) förhållanden till 100 % återanvändas internt i processen för den uppvärmning som krävs under isokoren mellan TC och TH. Denna interna värmeåtervinning brukar kallas regenerering. I praktiken kan aldrig regenereringen ske fullständigt. Slutsatsen enligt Carnots första princip är dock att under reversibla förhållanden och 100 % regenerering har Stirlingprocessen lika hög termisk verkningsgrad som Carnotprocessen, th, Stirling Stirlingmotorn TH TC T th,carnot th,max 1 T T Genom åren har det utvecklats flera Stirlingmotorer i undervisningssyfte. Det finns t.ex. en sol-stirlingmotor som är försedd med en parabolspegel, se figur 1.3. Laborationens Stirlingmotor är åskådligt gjord med en cylinder av glas så att man kan se de olika delarna. Se figur 1.4. Motorn har två kolvar, en arbetskolv och en förflyttningskolv, som löper i samma cylinder. Arbetskolven ändrar gasens tryck och volym i cylindern genom att komprimera eller expandera gasen. Förflyttningskolvens rörelser ändrar inte cylinderns motor försedd med Figur 1.3 En Stirling- volym utan förflyttar bara gasen fram och parabolspegel som fokuserar solljus på tillbaka mellan det varma och det kalla motorns yttersta del. området. Då förflyttningskolven t.ex. rör sig uppåt i cylindern flyttas gasen från den övre till den nedre volymen. H C H Kockums AB i Malmö tillverkar Stirlingmotorer, för ubåtar och solenergiomvandling. Kockums är även involverat i olika utvecklingsprojekt med Stirlingmotorer, t.ex. i samarbete med bilindustrin samt företag och institutioner inom energisektorn. Kretsprocesser 5

6 Gasen passerar då genom ett hål i kolvens mitt som innehåller regeneratorn. Regeneratorn består av kopparull som har till uppgift att mellanlagra värme då gasen passerar åt ena eller andra hållet. Figur 1.4. Den Stirlingmotor som du ska använda under laborationen. Figur 1.5 visar de fyra delprocesser som ingår i den ideala Stirlingcykeln. Förutsatt att regeneratorn fungerar perfekt kan dess arbetssätt beskrivas på följande sätt. Då gasen passerar regeneratorn från motorns övre varma del, värms regeneratorn upp och gasen kyls av. Gasen kommer då till motorns nedre del kyld till temperaturen T C. Då gasen passerar regeneratorn från motorns nedre kalla del kyls regeneratorn av och gasen värms upp. Det medför att gasen kommer till motorns övre del uppvärmd till temperaturen T H. Borttransporten av värme från motorns nedre del sker med hjälp av kylvatten från en kran. Om vi låter flödet vara tillräckligt stort kommer kylvattnets temperatur T C att vara konstant oavsett variationer hos den borttransporterade effekten. Det betyder att vi har en kall värmereservoar. Vi kan då anta att gasen i motorns nedre del får samma temperatur T C som kylvattnet. 6 Kretsprocesser

7 Figur 1.5. Stirlingmotorns funktion. Diagrammet ovanför respektive bild visar vilken tillståndsändring som bilden avser att visa. Bilden visar startläget för tillståndsändringen och pilarna visar hur kolvarna skall röra sig för att komma till tillståndsändringens slutläge. T.ex. visar figuren ovanför a b kolvarnas lägen i tillståndet a och pilarna visar hur kolvarna skall röra sig för att komma till tillstånd b. Se även tabellen nedan. Tillståndsändring a b b c c d d a Tabell 1.1. Sammanfattning av tillståndsändringarna. Gasens temperatur Ökar Konstant och hög Minskar Konstant och låg Gasens volym Konstant och liten Ökar Konstant och stor Minskar Arbetskolv Förflyttningskolv Stilla i övre vändläget Uppifrån och nedåt Stilla i nedre vändläget Nerifrån och upp Uppifrån och ner Fortsätter nedåt Nerifrån och upp Stilla i övre vändläget I motorns övre volym tillförs energi via ett elektriskt värmeelement *. En ökning av den tillförda elektriska effekten resulterar i en högre temperatur T H vilket i sin tur ger upphov till ett större nyttigt arbete. * Tänk på att det är en demonstrationsmaskin. En elmotor kan drivas med betydligt högre totalverkningsgrad än en Stirlingmotor. Kretsprocesser 7

8 När Stirlingmotorn varit igång en stund har temperaturen T H stabiliserats och vi har fått ett stationärt tillstånd. Motorn hålls då igång genom att värme tillförs till den övre delen av motorn (så att expansionen sker isotermt) och värme bortförs från den nedre delen av motorn (så att kompressionen sker isotermt). Arbetet som gasen uträttar under den isoterma expansionen används dels till att uträtta nyttigt arbete (från maskinanvändarens synpunkt) och dels till att lagra rörelseenergi hos ett svänghjul. Se figur 1.4. Dessutom försvinner en del energi genom t ex friktion och strålningsförluster men det bortser vi ifrån. Det arbete som tillförs gasen under den isoterma kompressionen tas från svänghjulet (som därmed förlorar rörelseenergi). Nettoarbetet för processen blir skillnaden mellan det av gasen uträttade arbetet (under den isoterma expansionen) och det till gasen tillförda arbetet (under den isoterma kompressionen). I den schematiska beskrivningen i figur 1.5 är det bara en kolv åt gången som rör sig. I praktiken blir det bara en approximation eftersom den mekaniska konstruktionen gör att båda kolvarna rör sig (mer eller mindre) samtidigt. pv-indikatorn (Indikatordiagram) Arbetskolvens läge är ett mått på den inneslutna luftens volym. På laborationens Stirlingmotor överförs arbetskolvens rörelse via ett snöre och några hävarmar till en spegel som vrids i sidled. Spegeln belyses med en laser och reflexen syns på en skärm. När volymen ändras rör sig laserfläcken horisontellt över skärmen. Trycket kan mätas genom att spegelupphängningen via en slang är ansluten till luften i motorn. Tryckändringar i motorn tvingar spegeln att röra sig kring en horisontell axel så att laserfläcken flyttas i vertikalled. På skärmen syns alltså ett p-v-diagram över kretsprocessen. Värmepump En värmepump, precis som en kylmaskin, överför värme från ett kallare område till ett varmare område. För en värmepump är vi intresserade av den värmemängd (Q ut ) som kan avges vid den varma temperaturen, medan vi för en kylanläggning är intresserade av den värmemängd (Q in ) som tas upp från det kalla området. I en värmepump eller en kylmaskin utnyttjas normalt fasövergångar i ett köldmedium. I institutionens värmepumpar är det tetrafluoretan * som medför att vi * Kemisk formel C2H2F4, beteckning R-134a, se kap i kursboken. 8 Kretsprocesser

9 får kokning och kondensering vid lämpliga temperaturer och rimliga tryck. I en praktisk värmepump tas värme från en sjö, från marken eller från uteluften. Detta värme används för att förånga köldmediet i förångaren. I kondensorn kondenseras köldmediet varvid det omgivande vattnet upptar värme, som kan användas för att t.ex. värma upp ett hus. När förhållandena väl stabiliserats kommer kretsprocessens högsta och lägsta temperatur (T H respektive T C ) att vara konstanta. Laborationens värmepump har s.k. koaxialförångare och koaxialkondensor (se figur 1.6). Både koaxialförångare och koaxialkondensor består av ett inre rör (böjt som en spiral) i vilket köldmediet strömmar. Runt om detta rör finns ett grövre rör i vilket en glykolvattenblandning (eller bara vatten) strömmar. Figur 1.6. Värmepumpsanläggning med koaxialförångare och koaxialkondensor. Kretsloppet enligt figur 1.6 Process D A: Köldmedium i gasfas vid lågt tryck och låg temperatur komprimeras adiabatiskt (nästan) av kompressorn till högt tryck (12 atm 1.2 MPa) och hög temperatur (70 C). Process A B: I kondensorn kyls gasformigt köldmedium av vatten som leds genom kondensorn. Köldmediet övergår då från gasfas till vätskefas. Den värmemängd, som frigörs vid denna fasövergång, tas upp av vattnet, som kommer uppvärmt ut ur kondensorn. Process B C: Expansionsventilen fungerar huvudsakligen som en mekanisk strypventil. Köldmediets tryck, och därmed temperatur minskar kraftigt vid passagen av expansionsventilen. Kretsprocesser 9

10 Process C D: I förångaren övergår köldmediet från vätskefas till gasfas. Förångningen (kokningen) är möjlig genom att köldmediet tar upp värme från en glykol-vattenblandning, som leds genom förångaren. Värmefaktorn COPHP (godhetstalet för en värmepump) definieras som kvoten mellan avgivet värme och tillfört nettoarbete, vilket för en godtyckligt liten del av processen (momentant) kan skrivas COP HP Q W ut net,in På laborationen har vi två 10 liters spannar med vatten, som får representera de båda temperaturreservoarerna. Med så små volymer kommer temperaturen att ändras med tiden. Eftersom värmepumpen tar värme från den ena spannen och lämnar värme till den andra kommer temperaturen (T C ) att sjunka i den första spannen och temperaturen (T H ) att stiga i den andra. När temperaturerna ändras med tiden varierar även värmefaktorn. Vi kan skriva den momentana värmefaktorn som COP HP Q W ut net, in där Q ut är den värmeeffekt som momentant överförs till den varma behållaren och W net, in W e, in är den momentana elektriska effekt som kompressorn använder. 10 Kretsprocesser

11 Utförande Uppgift 1: Undersökning av Stirlingmotorn Dra sakta runt motorns svänghjul för hand (åt rätt håll) och övertyga dig om hur de fyra tillståndsändringarna kommer till stånd. Fundera över hur energiutbytet med omgivningen går till för de olika tillståndsändringarna. Uppgift 2: Stirlingmotorns termiska verkningsgrad Bestäm Stirlingmotorns termiska verningsgrad då den används som värmemotor. Tänk först ut vilka storheter som måste mätas för att uträttat arbete och tillförd energi skall kunna beräknas. Utför därefter mätningarna. OBS. Stirlingmotorn är ömtålig (och dyr). Den får inte startas utan handledarens medverkan! Uppgift 3: Stirlingprocessen som kylskåp eller värmepump Handledaren kommer att visa hur man kan köra en Stirlingmotor som en arbetskrävande kretsprocessmaskin ( Stirlingmaskin ). Motorn dras runt med en drivrem från en elektrisk motor, se figur 1.7. Vattenkylningen är som vanligt i maskinens nedre del men glödtråden är ersatt med en termometer. (a) Stirlingmotorns drivhjul dras runt åt samma håll som det roterade när motorn kördes som värmemotor. Rita kretsprocessen schematiskt i ett p-vdiagram och markera den isoterm som bestäms av kylvattnets temperatur T kyl. Ange kretsprocessens omloppsriktning och var arbetsgasen tar upp respektive avger värme. Vad brukar en maskin av denna typ kallas? Figur 1.7 Svänghjulet på Stirlingmotorn kan drivas runt av en elektrisk motor. Varje gång kretsprocessen genomlöps tar arbetsgasen upp värme som sedan avges antingen till kylvattnet eller till den del där termometern sitter. Kretsprocesser 11

12 (b) Riktningen på den drivande motorn vänds, så att Stirlingmotorns svänghjul dras runt åt andra hållet. Rita åter kretsprocessen schematiskt i ett p-v-diagram och markera den isoterm som bestäms av kylvattnets temperatur T kyl. Ange kretsprocessens omloppsriktning och var arbetsgasen tar upp respektive avger värme. Vilken typ av maskin har vi nu? Figur 1.8. Laborationens värmepumpsanläggning med inkopplat mätsystem. Uppgift 4a: Fasövergångar i värmepumpen Starta värmepumpen och datainsamlingssystemet enligt handledarens instruktion. Temperaturerna i den varma- respektive kalla behållaren (TH, TC) samt det tillförda elektriska arbetet (We,in) avläses automatiskt av datainsamlingsprogrammet "Science workshop" med en frekvens som du bestämmer, ett lämpligt samplingsintervall är 10 s. Leta upp alla tryck- och temperaturmätare som finns installerade på värmepumpen. Mät vid två tidpunkter (lämpligen i början och i slutet av mätserien) tryck och temperatur på alla ställen där det finns mätare installerade. För att värmepumpen skall fungera tillfredsställande krävs det att fasövergångarna sker där de skall. Studera detta genom att föra in alla mätpunkterna i det färdigtryckta p-tdiagrammet som du får av handledaren. Markera var fasövergångarna sker. 12 Kretsprocesser

13 Uppgift 4b: Värmepumpens värmefaktor som funktion av tiden Ta upp en mätserie med TH, TC och We,in under ca 20 minuter. När datainsamlingen är färdig sparas resultaten på en fil för utskrift och senare analys med hjälp av programmet MatLab. För att skriva ut TH, TC och We,in som funktion av tiden används den färdiga MatLabrutinen v_data. Du ska beräkna den experimentella värmefaktorn för tre tidpunkter: en i början, en i mitten och en i slutet av datainsamlingen. För att göra detta måste du bestämma effekterna Q ut respektive W e, in, dvs tidsderivatorna av Q ut och W e, in. Grafisk bestämning av derivator är en metod som är både tidsödande och som inte ger speciellt noggranna resultat. Man kan beräkna derivator för alla tidpunkter i mätserien genom att anpassa en funktion till mätdata. En sådan funktionsanpassning utjämnar de experimentella osäkerheterna. I ett färdigt MatLab-program v_faktor anpassas ett polynom av lämpligt gradtal till mätdata. Polynomet deriveras sedan och värmefaktorn beräknas som funktion av tiden. Jämför dina grafiskt beräknade värden med värden från MatLabprogrammet. När du är klar med beräkningarna ska du bl.a. besvara följande frågor. Varför minskar värmefaktorn med tiden? Vad betyder det att värmefaktorn är lika med ett? Exempel på MatLab-program Här följer ett exempel på ett MatLab-program som läser in de experimentella data, ritar diagrammet med temperaturen i den varma reservoaren som funktion av tiden, anpassar ett tredjegradspolynom, deriverar detta och ritar diagrammet med avgiven effekt som funktion av tiden. % Värmepump % % Läser in tid, temperaturer och tillförd elektrisk % energi med hjälp av funktionen read_hdata_func. % Funktionen kommer att fråga efter namnet på aktuell % datafil [t W T_H T_C]=read_hdata_func TH=T_H ; % T_H i grader Celsius Kretsprocesser 13

14 TC=T_C ; % T_C i grader Celsius % plot ritar mätvärdena för temperaturen på den % varma sidan (t, TH) markeras med + figure(1) plot(t,th,'+') title('temperaturen på den varma sidan som funktion av tiden') xlabel('tid/s') ylabel('tvarm/k') % polyfit anpassar ett polynom till mätpunkterna % t och TH (tredjegradspolynom i detta fall) % och lagrar polynomets koefficienter i en % variabel (THpol) THpol=polyfit(t,TH,3) % polyder deriverar polynomet THpol. Nya % koefficienter i THderiv % Nästa rad multiplicerar med massan och % värmekapacitiviteten och lagrar resultatet % i variabeln PHpol. % polyval beräknar den avgivna värmeeffekten (PH) % med polynomet PHpol och tiderna i t THderiv=polyder(THpol); PHpol=10*4190*THderiv; PH=polyval(PHpol,t); % Diagram över avgiven effekt på den varma sidan % som funktion av tiden figure(2) plot(t,ph,'-') title('avgiven effekt (varma området) som funktion av tiden') xlabel('tid/s') ylabel('avgiven effekt/w') 14 Kretsprocesser

15 Appendix MatLab MatLab är ett beräkningsprogram som är konstruerat för numerisk analys, matrishantering, grafik mm. I MatLabs kommandofönster kan man göra variabeltilldelningar och ge kommandon eller så kan man exekvera s.k. m-filer. En m-fil är en textfil skriven i något editeringsprogram och sparat som filnamn.m. m-filen består av exakt de tilldelningar och kommandon man annars ger direkt. För att exekvera de kommandon som är givna i m-filen skriver man helt enkelt bara filnamnet i MatLabs kommandofönster. Ett vanligt fel här är att filnamn.m. är sparat i en annan mapp än i den för MatLab aktuella mappen. Du ändrar aktuella mappen i MatLab med kommandot "cd". Nedan följer en mycket kort sammanställning av några vanliga funktioner, som du kan ha nytta av på laborationen. Polynomhantering För polynomhantering finns i MatLab ett antal färdiga funktioner. Ett polynom, p(x), lagras i MatLab som en radvektor p. Elementen representerar koefficienterna i polynomet och är givna efter fallande ordning på potenserna av x. Det betyder att polynomet n n 1 n1 1 0 p( x) a x a x... a x a i MatLab representeras av radvektorn n n p a a... a a n1 1 0 Nedan följer några kommandon för polynomhantering. p=polyfit(x,y,n) Om vektorn x innehåller x-värden och vektorn y innehåller y-värden, returnerar polyfit en vektor p som innehåller koefficienterna för ett polynom p av gradtal n som anpassats med minsta kvadratmetoden till datamängden. yber=polyval(p,x) evaluerar polynomet p. Om x är en skalär så returneras värdet av polynomet i punkten x. Om x är en vektor evalueras polynomet för vart och ett av elementen. Resultatet lagras i yber. pd=polyder(p) ger derivatan till polynomet vars koefficienter är lagrade i vektorn p. roots(p) ger nollställena till funktionen p(x) = 0. Kretsprocesser 15

16 Grafikkommandon plot(x,'+') ritar kolumnerna i x mot deras index. Talparen ritas ut med symbolen '+'. plot(x,y,'+') ritar punkter i ett xy-diagram. y-värdena finns i vektorn y och x-värdena i vektorn x. Talparen ritas ut med symbolen '+'. Byts '+' ut mot '-' ritas en linje mellan talparen. loglog(x,y) ritar en bild enligt plotkommandot, men med 10 log-skala längs båda axlarna. semilogx(x,y) ritar en bild med 10 log-skala längs x-axeln och linjär skala längs y-axeln. semilogy(x,y) ritar en bild med 10 log-skala längs y-axeln och linjär skala längs x-axeln. axis([v1 v2 v3 v4]) sätter skalningen så att xmin=v1, xmax=v2, ymin=v3 och ymax=v4. hold on håller kvar aktuell figur så att man kan rita flera gånger i samma diagram med samma skalning på axlarna. hold off avslutar kvarhållningen. title('text') skriver 'text' överst i grafikfönstret. xlabel('text') skriver 'text' under x-axeln. ylabel('text') skriver 'text' vid y-axeln. grid ritar ett rutnät i grafikfönstret. Övriga nyttiga kommandon help ger en lista över alla kommandon. help kommando ger en förklaring till 'kommando'. print sänder en kopia av grafikfönstret till en skrivare. En inledande punkt före varje operatortecken (.+,.-,.*,./ osv.) indikerar att det är en operation som skall utföras element för element. Här krävs naturligtvis att matriserna har samma dimensioner. Exempel: Följande MatLab-satser anpassar ett polynom med minstakvadratmetoden. 16 Kretsprocesser

17 % Minsta kvadratanpassning med ett första % ordningens polynom till mätserien y(1)=1.5, % y(2)=2.0 samt y(3)=2.2. % Observera att mätvärdena skiljs åt av mellanslag % och att skiljetecknet för decimal är en punkt. % Observera också att varje rad avslutas med ";". % Om du utelämnar ";"-tecknet skriver MatLab ut % (ekar) resultatet. % x=[1 2 3]; y=[ ]; p=polyfit(x,y,1); plot(x,y,'+') hold on yanp=polyval(p,x); plot(x,yanp,'-') xlabel('x') ylabel('y(x)') title('min.kvad.anpassning') GJ/CN, 2011 Kretsprocesser 17

Laboration: Kretsprocesser

Laboration: Kretsprocesser Laboration: Kretsprocesser Under laborationen ska du jobba med en Stirlingmotor och en värmepump. Förberedelser Repetera först i kursboken (Çengel & Boles, Thermodynamics An Engineering Approach ) om värme

Läs mer

Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet om värmemaskiner. Läs detta ordentligt!

Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet om värmemaskiner. Läs detta ordentligt! Kretsprocesser Inledning I denna laboration får Du experimentera med en Stirlingmotor och studera en värmepump. Litteraturhänsvisning Teorin för denna laboration hittar du i föreläsningskompendiet kapitlet

Läs mer

Kretsprocesser. Inledning. Förberedelseuppgifter

Kretsprocesser. Inledning. Förberedelseuppgifter Kretsprocesser Inledning Under laborationen ska du jobba med en Stirlingmotor och en värmepump. Båda finns beskrivna lägre fram i texten men först ska du läsa igenom de avsnitt i kurslitteraturen som behandlar

Läs mer

Stirlingmotorn. Värmepumpen. Förberedelser. Verkningsgrad, s 222. Termodynamikens andra huvudsats, s 217. Stirlingprocessen, s 235.

Stirlingmotorn. Värmepumpen. Förberedelser. Verkningsgrad, s 222. Termodynamikens andra huvudsats, s 217. Stirlingprocessen, s 235. ... Kretsprocesser Stirlingmotorn och värmepumpen Avsikten med laborationen är att Du ska få en djupare teoretisk och praktisk förståelse för begreppen energiomvandling, arbete, värme och verkningsgrad.

Läs mer

Läs i i Statistisk Termodynamik kapitel 4 om värmemaskiner. Läs därefter genom laborationsinstruktionen fram till det ställe där utförandedelen

Läs i i Statistisk Termodynamik kapitel 4 om värmemaskiner. Läs därefter genom laborationsinstruktionen fram till det ställe där utförandedelen Kretsprocesser Förberedelser Under laborationen ska du jobba med en Stirlingmotor och en värmepump. Båda inns beskrivna lägre ram i texten men örst ska du läsa genom de avsnitt i kurslitteraturen som behandlar

Läs mer

Läs därefter genom laborationsinstruktionen fram till det ställe där utförandedelen

Läs därefter genom laborationsinstruktionen fram till det ställe där utförandedelen Kretsprocesser Förberedelser Under laborationen ska du jobba med en Stirlingmotor och en värmepump. Båda inns beskrivna lägre ram i texten men örst ska du läsa genom de avsnitt i kurslitteraturen som behandlar

Läs mer

Varje laborant ska vid laborationens början lämna renskrivna lösningar till handledaren för kontroll.

Varje laborant ska vid laborationens början lämna renskrivna lösningar till handledaren för kontroll. Kretsprocesser Förberedelser Under laborationen ska du jobba med en Stirlingmotor och en värmepump. Båda inns beskrivna lägre ram i texten men örst ska du läsa genom de avsnitt i kurslitteraturen som behandlar

Läs mer

Övningsuppgifter termodynamik ,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 100 C. Beräkna erforderlig värmemängd.

Övningsuppgifter termodynamik ,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 100 C. Beräkna erforderlig värmemängd. Övningsuppgifter termodynamik 1 1. 10,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 100 C. Beräkna erforderlig värmemängd. Svar: Q = 2512 2516 kj beroende på metod 2. 5,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 200

Läs mer

Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare. Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Tentamen Joakim Wren Exempeltentamen 8 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära, miniräknare.

Läs mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 7. strömningslära, miniräknare.

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 7. strömningslära, miniräknare. Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära Joakim Wren Exempeltentamen 7 Tillåtna hjälpmedel: Allmänt: Formelsamling i Mekanisk värmeteori och strömningslära,

Läs mer

ARBETSGIVANDE GASCYKLER

ARBETSGIVANDE GASCYKLER ARBETSGIVANDE GASCYKLER Verkliga processer är oftast mycket komplicerade till sina detaljer; exakt analys omöjlig. Om processen idealiseras som internt reversibel fås en ideal process vars termiska verkningsgrad

Läs mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 6. strömningslära, miniräknare.

Linköpings 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 mer

UMEÅ UNIVERSITET 2012-03-13 Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING

UMEÅ UNIVERSITET 2012-03-13 Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING UMEÅ UNIVERSITET 2012-03-13 Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING INLEDNING: 1 Stirlingmotorn är en värmemotor som kan ha utvändig förbränning. Motorn

Läs mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Linköpings 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 mer

UMEÅ UNIVERSITET Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING

UMEÅ UNIVERSITET Fysiska institutionen Leif Hassmyr VARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING UMEÅ UNIERSITET 2004-05-11 Fysiska institutionen Leif Hassmyr ARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING 1 ARMLUFTSMASKIN TYP STIRLING Avsikten med laorationen är att göra dig förtrogen med kretsprocesser, p-diagram,

Läs mer

3. En konvergerande-divergerande dysa har en minsta sektion på 6,25 cm 2 och en utloppssektion

3. En konvergerande-divergerande dysa har en minsta sektion på 6,25 cm 2 och en utloppssektion Betygstentamen, SG1216 Termodynamik för T2 26 augusti 2010, kl. 14:00-18:00 SCI, Mekanik, KTH 1 Hjälpmedel: Den av institutionen framtagna formelsamlingen, matematisk tabell- och/eller formelsamling (typ

Läs mer

Laborationshandledning Fysik för n

Laborationshandledning Fysik för n Laborationshandledning Fysik för n Termodynamik, våglära, optik och atomfysik höstterminen 2011 Kurslaboratoriet, fysik LTH Innehållsförteckning Laborationsregler 2 Experimentell metodik 4 Svängande stavar

Läs mer

OMÖJLIGA PROCESSER. 1:a HS: Q = W Q = Q out < 0 W = W net,out > 0

OMÖJLIGA PROCESSER. 1:a HS: Q = W Q = Q out < 0 W = W net,out > 0 OMÖJLIGA PROCESSER 1:a HS: Q = W Q = Q out < 0 W = W net,out > 0 Q W; GÅR INTE! PMM1 bryter mot 1:a HS 1:a HS: Q in = W net,out ; OK 2:a HS: η th = W net,out /Q in < 1 η th = 1; GÅR INTE! PMM2 bryter mot

Läs mer

Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527)

Tentamen 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 mer

Termodynamik Föreläsning 6 Termodynamikens 2:a Huvudsats

Termodynamik Föreläsning 6 Termodynamikens 2:a Huvudsats Termodynamik Föreläsning 6 Termodynamikens 2:a Huvudsats Jens Fjelstad 2010 09 14 1 / 30 Innehåll Termodynamikens 2:a huvudsats, värmemaskin, reversibilitet & irreversibilitet TFS 2:a upplagan (Çengel

Läs mer

Kap 6 termodynamikens 2:a lag

Kap 6 termodynamikens 2:a lag Termodynamikens första lag: energins bevarande. Men säger ingenting om riktningen på energiflödet! Men vi vet ju att riktingen spelar roll: En kopp varmt kaffe kan inte värmas upp ytterligare från en kallare

Läs mer

Till alla övningar finns facit. För de övningar som är markerade med * finns dessutom lösningar som du hittar efter facit!

Till alla övningar finns facit. För de övningar som är markerade med * finns dessutom lösningar som du hittar efter facit! Övningsuppgifter Till alla övningar finns facit. För de övningar som är markerade med * finns dessutom lösningar som du hittar efter facit! 1 Man har en blandning av syrgas och vätgas i en behållare. eräkna

Läs mer

Applicera 1:a H.S. på det kombinerade systemet:

Applicera 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 mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 5. strömningslära, miniräknare.

Linköpings 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 mer

Omtentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3,

Omtentamen 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 mer

Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3,

Tentamen 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 mer

Kap 6 termodynamikens 2:a lag

Kap 6 termodynamikens 2:a lag Termodynamikens första lag: energins bevarande. Men säger ingenting om riktningen på energiflödet! Men vi vet ju att riktingen spelar roll: En kopp varmt kaffe kan inte värmas upp ytterligare från en kallare

Läs mer

Termodynamik FL6 TERMISKA RESERVOARER TERMODYNAMIKENS 2:A HUVUDSATS INTRODUCTION. Processer sker i en viss riktning, och inte i motsatt riktning.

Termodynamik FL6 TERMISKA RESERVOARER TERMODYNAMIKENS 2:A HUVUDSATS INTRODUCTION. Processer sker i en viss riktning, och inte i motsatt riktning. Termodynamik FL6 TERMODYNAMIKENS 2:A HUVUDSATS INTRODUCTION Värme överförd till en tråd genererar ingen elektricitet. En kopp varmt kaffe blir inte varmare i ett kallt rum. Dessa processer kan inte ske,

Läs mer

Kap 7 entropi. Ett medium som värms får ökande entropi Ett medium som kyls förlorar entropi

Kap 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 mer

Mer om kretsprocesser

Mer om kretsprocesser Mer om kretsprocesser Energiteknik Anders Bengtsson 18 mars 2010 Sammanfattning Dessa anteckningar är ett komplement till avsnittet om kretsprocesser i häftet Värmetekniska formler med kommentarer. 1 1

Läs mer

CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA GÖTEBORGS UNIVERSITET Sektionen för Fysik och Teknisk Fysik Oktober 2000

CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA GÖTEBORGS UNIVERSITET Sektionen för Fysik och Teknisk Fysik Oktober 2000 CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 18 sidor GÖTEBORGS UNIVERSITET Sektionen för Fysik och Teknisk Fysik Oktober 2000 PM utarbetat av Johan Åman, Jonas Enger, Ernest Karawacki, Alf Sjölander och Göran Wahnström.

Läs mer

Övrigt: Uppgifterna 1-3 är på mekanik, uppgifterna 4-5 är på värmelära/termodynamik

Övrigt: Uppgifterna 1-3 är på mekanik, uppgifterna 4-5 är på värmelära/termodynamik Institutionen för teknikvetenskap och matematik Kurskod/kursnamn: F0004T, Fysik 1 Tentamen datum: 2018-01-12 Skrivtid: 15.00 20.00 Totala antalet uppgifter: 5 Jourhavande lärare: Magnus Gustafsson, 0920-491983

Läs mer

Betygstentamen, SG1216 Termodynamik för T2 25 maj 2010, kl. 9:00-13:00

Betygstentamen, SG1216 Termodynamik för T2 25 maj 2010, kl. 9:00-13:00 Betygstentamen, SG1216 Termodynamik för T2 25 maj 2010, kl. 9:00-13:00 SCI, Mekanik, KTH 1 Hjälpmedel: Den av institutionen framtagna formelsamlingen, matematisk tabell- och/eller formelsamling typ Beta),

Läs mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 1 IEI Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 1

Linköpings 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 mer

Arbete är ingen tillståndsstorhet!

Arbete 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 mer

Teknisk termodynamik repetition

Teknisk 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 mer

Kap 6 termodynamikens 2:a lag

Kap 6 termodynamikens 2:a lag Termodynamikens första lag: energins bevarande. Men säger ingenting om riktningen på energiflödet! Men vi vet ju att riktingen spelar roll: En kopp varmt kaffe kan inte värmas upp ytterligare från en kallare

Läs mer

Grundläggande kylprocess, teori och praktik

Grundläggande kylprocess, teori och praktik Kyl & Värmepumptekniker Höstterminen 201 8 Grundläggande kylprocess, teori och praktik HÄFTE 2 Köldmediediagrammet Lärare: Lars Hjort Lars Hjort 2018-08-10 Övning på köldmediediagrammet Läs sidan 55-57

Läs mer

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Tentamen ges för: Årskurs 1. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Tentamen 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 mer

Introduktion till MATLAB

Introduktion till MATLAB 29 augusti 2017 Introduktion till MATLAB 1 Inledning MATLAB är ett interaktivt program för numeriska beräkningar med matriser. Med enkla kommandon kan man till exempel utföra matrismultiplikation, beräkna

Läs mer

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 2 IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 2

Linköpings 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 mer

Laboration: Värmepump, Stirlingmotor och Kroppens Effekt

Laboration: Värmepump, Stirlingmotor och Kroppens Effekt FYSA15 Laboration: Värmepump, Stirlingmotor och Kroppens Effekt 1 2 Teori: Termodynamiska system och jämvikt Bild 1: En gas uppdelad i två delsystem A och B, skilda åt av en vägg. Ett termodynamiskt system,

Läs mer

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM090) 2009-08-27 kl. 14.00-18.00 i V

TENTAMEN 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 mer

Entropi. Det är omöjligt att överföra värme från ett "kallare" till ett "varmare" system utan att samtidigt utföra arbete.

Entropi. 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 mer

SG1216. Termodynamik för T2

SG1216. Termodynamik för T2 SG1216 Termodynamik för T2 Klassisk termodynamik med kompressibel strömning. rörelseenergi och arbete inom mekanik rörströmning inom strömningslära integralkalkyl inom envariabelsanalys differentialkalkyl

Läs mer

Kap 10 ångcykler: processer i 2-fasområdet

Kap 10 ångcykler: processer i 2-fasområdet Med ångcykler menas att arbetsmediet byter fas under cykeln Den vanligaste typen av ångcykler är med vatten som medium. Vatten är billigt, allmänt tillgängligt och har hög ångbildningsentalpi. Elproducerande

Läs mer

------------------------------------------------------------------------------------------------------- Personnummer:

------------------------------------------------------------------------------------------------------- Personnummer: ENERGITEKNIK II 7,5 högskolepoäng Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B En2 Namn: -------------------------------------------------------------------------------------------------------

Läs mer

MITTHÖGSKOLAN, Härnösand

MITTHÖGSKOLAN, Härnösand MITTHÖGSKOLAN, Härnösand TENTAMEN I TERMODYNAMIK, 5 p (TYPTENTA) Tid: XX DEN XX/XX - XXXX kl Hjälpmedel: 1. Cengel and Boles, Thermodynamics, an engineering appr, McGrawHill 2. Diagram Propertires of water

Läs mer

a) Vi kan betrakta luften som ideal gas, så vi kan använda allmänna gaslagen: PV = mrt

a) 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 mer

Termodynamik Föreläsning 2 Värme, Arbete, och 1:a Huvudsatsen

Termodynamik 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 mer

Tentamen i termisk energiteknik 5HP för ES3, 2009, , kl 9-14.

Tentamen 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 mer

MEKANIK KTH Forslag till losningar till Sluttentamen i 5C1201 Stromningslara och termodynamik for T2 den 30 augusti Stromfunktionen for den ho

MEKANIK KTH Forslag till losningar till Sluttentamen i 5C1201 Stromningslara och termodynamik for T2 den 30 augusti Stromfunktionen for den ho MEKNK KH Forslag till losningar till Sluttentamen i 5C0 Stromningslara och termodynamik for den 30 augusti 00. Stromfunktionen for den homogena fristrommen och kallan ar ;Vy; m dar den forsta termen (fristrommen)

Läs mer

Tentamen i termodynamik. 7,5 högskolepoäng. Namn: (Ifylles av student) Personnummer: (Ifylles av student)

Tentamen 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 mer

MMVF01 Termodynamik och strömningslära

MMVF01 Termodynamik och strömningslära MMVF01 Termodynamik och strömningslära Repetitionsfrågor termodynamik (23 augusti 2018) CH. 1 TERMODYNAMIKENS GRUNDER 1.1 Definiera eller förklara kortfattat (a) termodynamiskt system (slutet system) (b)

Läs mer

Vad tror du ökning av entropi innebär från ett tekniskt perspektiv?

Vad 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 mer

ÅNGCYKEL CARNOT. Modifieras lämpligen så att all ånga får kondensera till vätska. Kompressionen kan då utföras med en enkel matarvattenpump.

ÅNGCYKEL CARNOT. Modifieras lämpligen så att all ånga får kondensera till vätska. Kompressionen kan då utföras med en enkel matarvattenpump. ÅNGCYKEL CARNOT Arbetsmedium: H 2 O, vanligt vatten. Isobarer och isotermer sammanfaller i det fuktiga området. Låt därför vattnet avge värme under kondensation vid ett lågt tryck (temperaturt L ) ochuppta

Läs mer

Kap 9 kretsprocesser med gas som medium

Kap 9 kretsprocesser med gas som medium Termodynamiska cykler Kan klassificera på många olika sätt! Kraftgenererande cykler (värmemotorer) och kylcykler (kylmaskiner/värmepumpar). Exempel på värmemotor är ångkraftverk, bilmotorer. Exempel på

Läs mer

M0043M Integralkalkyl och Linjär Algebra, H14, Matlab, Föreläsning 1

M0043M Integralkalkyl och Linjär Algebra, H14, Matlab, Föreläsning 1 M0043M Integralkalkyl och Linjär Algebra, H14, Matlab, Föreläsning 1 Ove Edlund LTU 2014-11-07 Ove Edlund (LTU) M0043M, M1 2014-11-07 1 / 14 Några elementära funktioner i Matlab Exempel exp Beräknar e

Läs mer

Wilma kommer ut från sitt luftkonditionerade hotellrum bildas genast kondens (imma) på hennes glasögon. Uppskatta

Wilma kommer ut från sitt luftkonditionerade hotellrum bildas genast kondens (imma) på hennes glasögon. Uppskatta TENTAMEN I FYSIK FÖR V1, 18 AUGUSTI 2011 Skrivtid: 14.00-19.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknare. Börja varje ny uppgift på nytt blad. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda med svar. Kladdblad

Läs mer

Uppgift 1 - programmet, Uppg6.m, visade jag på föreläsning 1. Luftmotståndet på ett objekt som färdas genom luft ges av formeln

Uppgift 1 - programmet, Uppg6.m, visade jag på föreläsning 1. Luftmotståndet på ett objekt som färdas genom luft ges av formeln Matlab-föreläsning (4), 10 september, 015 Innehåll m-filer (script) - fortsättning från föreläsning 1 In- och utmatning Sekvenser, vektorer och matriser Upprepning med for-slingor (inledning) Matlab-script

Läs mer

Energi- och processtekniker EPP14

Energi- och processtekniker EPP14 Grundläggande energiteknik Provmoment: Tentamen Ladokkod: TH101A 7,5 högskolepoäng Tentamen ges för: Energi- och processtekniker EPP14 Namn: Personnummer: Tentamensdatum: 2015-03-20 Tid: 09:00 13:00 Hjälpmedel:

Läs mer

MMVA01 Termodynamik med strömningslära Exempel på tentamensuppgifter

MMVA01 Termodynamik med strömningslära Exempel på tentamensuppgifter TERMODYNAMIK MMVA01 Termodynamik med strömningslära Exempel på tentamensuppgifter T1 En behållare med 45 kg vatten vid 95 C placeras i ett tätslutande, välisolerat rum med volymen 90 m 3 (stela väggar)

Läs mer

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk mekanik för F3

Tentamen 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 mer

MITTHÖGSKOLAN, Härnösand

MITTHÖGSKOLAN, Härnösand MITTHÖGSKOLAN, Härnösand Förslag till lösningar TENTAMEN I TERMODYNAMIK, 5 p Typtewnta Del 1: Räkneuppgifter (20 p) 1 Hångin 2345 Hångut 556 t in 80 t ut 110 hin 335 hut 461 många 20 mv 283,9683 v 0,00104

Läs mer

Hjälpmedel: Valfri miniräknare, Formelsamling: Energiteknik-Formler och tabeller(s O Elovsson och H Alvarez, Studentlitteratur)

Hjälpmedel: 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: Måndag 24 oktober Tid: 9.00-13.00 Hjälpmedel: Valfri miräknare, Formelsamlg:

Läs mer

Räkneövning 2 hösten 2014

Räkneövning 2 hösten 2014 Termofysikens Grunder Räkneövning 2 hösten 2014 Assistent: Christoffer Fridlund 22.9.2014 1 1. Brinnande processer. Moderna datorers funktion baserar sig på kiselprocessorer. Anta att en modern processor

Läs mer

MMVA01 Termodynamik med strömningslära

MMVA01 Termodynamik med strömningslära MMVA0 Termodynamik med strömningslära Repetitionsfrågor termodynamik (inkl. svar i kursiv stil, utan figurer) Sidhänvisningar: Çengel, Cimbala & Turner (5th Edition in SI Units, 207). 3 oktober 207 CH.

Läs mer

MMVA01 Termodynamik med strömningslära

MMVA01 Termodynamik med strömningslära MMVA0 Termodynamik med strömningslära Repetitionsfrågor termodynamik (inkl. svar i kursiv stil, utan figurer) Sidhänvisningar: Çengel, Turner & Cimbala (3rd Edition in SI Units, 2008). 24 augusti 20 CH.

Läs mer

ENERGI? Kylskåpet passar precis i rummets dörröppning. Ställ kylskåpet i öppningen

ENERGI? Kylskåpet passar precis i rummets dörröppning. Ställ kylskåpet i öppningen ENERGI? Energi kan varken skapas eller förstöras, kan endast omvandlas till andra energiformer. Betrakta ett välisolerat, tätslutande rum. I rummet står ett kylskåp med kylskåpsdörren öppen. Kylskåpet

Läs mer

Laboration 2: 1 Syfte. 2 Väntevärde och varians hos en s.v. X med fördelningen F X (x) MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR BYGG, FMS 601, HT-08

Laboration 2: 1 Syfte. 2 Väntevärde och varians hos en s.v. X med fördelningen F X (x) MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR BYGG, FMS 601, HT-08 LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK MATEMATISK STATISTIK, AK FÖR BYGG, FMS 601, HT-08 Laboration 2: Om väntevärden och fördelningar 1 Syfte I denna laboration skall vi försöka

Läs mer

7. Inre energi, termodynamikens huvudsatser

7. 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 mer

Lite kinetisk gasteori

Lite 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 mer

Octopus för en hållbar framtid

Octopus för en hållbar framtid EN MILJÖVÄNLIG VÄRMEPUMP FÖR IDAG OCH IMORGON Octopus har utvecklat och tillverkat värmepumpar sedan 1981 och har genom flera års utveckling tagit fram det bästa för miljön och kunden. Den senaste produkten

Läs mer

7,5 högskolepoäng ENERGITEKNIK II. Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Tentamen 41N05B. TentamensKod:

7,5 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 mer

Termodynamik Föreläsning 7 Entropi

Termodynamik 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 mer

TANA17 Matematiska beräkningar med MATLAB för M, DPU. Fredrik Berntsson, Linköpings Universitet. 26 november 2015 Sida 1 / 28

TANA17 Matematiska beräkningar med MATLAB för M, DPU. Fredrik Berntsson, Linköpings Universitet. 26 november 2015 Sida 1 / 28 TANA17 Matematiska beräkningar med MATLAB för M, DPU Fredrik Berntsson, Linköpings Universitet 26 november 2015 Sida 1 / 28 Föreläsning 6 Minsta kvadrat problem. Polynom. Interpolation. Rötter. Tillämpningar:

Läs mer

Hjälpmedel: Valfri miniräknare, Formelsamling: Energiteknik-Formler och tabeller(s O Elovsson och H Alvarez, Studentlitteratur)

Hjälpmedel: 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 mer

Värmemotor. 30 mars 2009

Värmemotor. 30 mars 2009 Värmemotor 30 mars 2009 1 Laborationens innehåll Laborationen målsättning är att på ett enkelt och åskådligt sätt visa omvandlingen av värme till arbete i en cyklisk process (en sk värmemotor). Värmemotorn

Läs mer

Kretsprocesser. För att se hur långt man skulle kunna komma med en god konstruktion skall vi ändå härleda verkningsgraden i några enkla fall.

Kretsprocesser. För att se hur långt man skulle kunna komma med en god konstruktion skall vi ändå härleda verkningsgraden i några enkla fall. Kretsrocesser Termodynamiken utvecklades i början för att förstå hur bra man kunde bygga olika värmemaskiner, hur man skulle kunna öka maskinernas verkningsgrad d v s hur mycket mekaniskt arbete som kunde

Läs mer

Termodynamik FL7 ENTROPI. Inequalities

Termodynamik 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 mer

Arbetet beror på vägen

Arbetet beror på vägen 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 mer

T / C +17. c) När man andas utomhus en kall dag ser man sin andedräkt som rök ur munnen. Vad beror det på?

T / C +17. c) När man andas utomhus en kall dag ser man sin andedräkt som rök ur munnen. Vad beror det på? TENTAMEN I FYSIK FÖR V1, 11 JANUARI 2011 Skrivtid: 08.00-13.00 Hjälpmedel: Formelblad och räknare. Börja varje ny uppgift på nytt blad. Lösningarna ska vara väl motiverade och försedda med svar. Kladdblad

Läs mer

Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning. Emelie Karlsson

Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning. Emelie Karlsson Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning Emelie Karlsson Innehåll Grundläggande energikunskap Grundläggande ellära Elmotorer Värmepumpar och kylteknik Värmeåtervinning Energikunskap

Läs mer

Introduktion till Matlab

Introduktion till Matlab Introduktion till Matlab Inledande matematik, I1, ht10 1 Inledning Detta är en koncis beskrivning av de viktigaste delarna av Matlab. Till en början är det enkla beräkningar och grafik som intresserar

Läs mer

Kurvanpassning. Kurvanpassning jfr lab. Kurvanpassning jfr lab

Kurvanpassning. Kurvanpassning jfr lab. Kurvanpassning jfr lab Kurvanpassning jfr lab Kurvanpassning Beräkningsvetenskap II Punktmängd approximerande funktion Finns olika sätt att approximera med polynom Problem med höga gradtal kan ge stora kast Kurvanpassning jfr

Läs mer

Tentamen i FTF140 Termodynamik och statistisk fysik för F3

Tentamen 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 mer

Octopus för en hållbar framtid

Octopus för en hållbar framtid EN MILJÖVÄNLIG VÄRMEPUMP FÖR IDAG OCH IMORGON Octopus har utvecklat och tillverkat värmepumpar sedan 1981 och har genom flera års utveckling tagit fram det bästa för miljön och kunden. Den senaste produkten

Läs mer

Laborations-PM Termodynamik (KVM091) lp 1 2015/2016 version 3 (med sidhänvisningar även till inbunden upplaga 2)

Laborations-PM Termodynamik (KVM091) lp 1 2015/2016 version 3 (med sidhänvisningar även till inbunden upplaga 2) Chalmers, Kemi och kemiteknik & Energi och milj 1 Laborations-PM Termodynamik (KVM091) lp 1 2015/2016 version 3 (med sidhänvisningar även till inbunden upplaga 2) Omfattning: Fyra obligatoriska laborationer

Läs mer

Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)

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 mer

Kap 10 ångcykler: processer i 2-fasområdet

Kap 10 ångcykler: processer i 2-fasområdet Med ångcykler menas att arbetsmediet byter fas under cykeln Den vanligaste typen av ångcykler är med vatten som medium. Vatten är billigt, allmänt tillgängligt och har hög ångbildningsentalpi. Elproducerande

Läs mer

Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527),

Tentamen i teknisk termodynamik (1FA527), Tentamen i teknik termodynamik (1FA527), 2013-12-18 VERSION A, krivtid 3 timmar Uppgift 1 En apparat betår av en värmepump kopplat till en värmemotor. Värmemotorn (VM) tar upp värmemängen Q H1 från en

Läs mer

Föreläsning i termodynamik 28 september 2011 Lars Nilsson

Föreläsning i termodynamik 28 september 2011 Lars Nilsson Arbetsgivande gascykler Föreläsning i termodynamik 28 september 211 Lars Nilsson Tryck volym diagram P V diagram Isobar process (konstant tryck)?? Isokor process (konstant volym)?? Isoterm process (konstant

Läs mer

Repetition Energi & Värme Heureka Fysik 1: kap version 2013

Repetition Energi & Värme Heureka Fysik 1: kap version 2013 Repetition Energi & Värme Heureka Fysik 1: kap. 5 + 9 version 2013 Mekanisk energi Arbete Arbete är den energi som omsätts när en kropp förflyttas. Arbete ges av W = F s, där kraften F måste vara parallell

Läs mer

Kap 4 energianalys av slutna system

Kap 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 mer

Godkänt-del A (uppgift 1 10) Endast svar krävs, svara direkt på provbladet.

Godkänt-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 mer

Om trycket hålls konstant och temperaturen höjs kommer molekylerna till slut att bryta sig ur detta mönster (sublimation eller smältning).

Om 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 mer

Experimentella metoder, FK3001. Datorövning: Finn ett samband

Experimentella metoder, FK3001. Datorövning: Finn ett samband Experimentella metoder, FK3001 Datorövning: Finn ett samband 1 Inledning Den här övningen går ut på att belysa hur man kan utnyttja dimensionsanalys tillsammans med mätningar för att bestämma fysikaliska

Läs mer

Godkänt-del. Hypotetisk tentamen för Termodynamik och ytkemi, KFKA10

Godkänt-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 mer

Laborations-PM Termodynamik (KVM091) lp /2015. Omfattning: Fyra obligatoriska laborationer ingår i kursen:

Laborations-PM Termodynamik (KVM091) lp /2015. Omfattning: Fyra obligatoriska laborationer ingår i kursen: Chalmers, Kemi- och bioteknik & Energi och miljö 1 Laborations-PM Termodynamik (KVM091) lp 1 2014/2015 Omfattning: Fyra obligatoriska laborationer ingår i kursen: TD1: Jämvikt mellan ånga och vätska hos

Läs mer

Laboration 5: Regressionsanalys. 1 Förberedelseuppgifter. 2 Enkel linjär regression DATORLABORATION 5 MATEMATISK STATISTIK FÖR I, FMS 012, HT-08

Laboration 5: Regressionsanalys. 1 Förberedelseuppgifter. 2 Enkel linjär regression DATORLABORATION 5 MATEMATISK STATISTIK FÖR I, FMS 012, HT-08 LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA MATEMATIKCENTRUM MATEMATISK STATISTIK Laboration 5: Regressionsanalys DATORLABORATION 5 MATEMATISK STATISTIK FÖR I, FMS 012, HT-08 Syftet med den här laborationen är att du skall

Läs mer