Issuu on Google+

TERMODİNAMİK DERSİ 2.DÖNEM 1 YAZILI ÇALIŞMA SORULARI 1.İdeal gazların sahip oldukları özellikler nelerdir? Yazınız. CEVAP: 1-Gazlar, sürekli olarak ve gelişi güzel hareket eden taneciklerden oluşur. 2-Gaz molekülleri, bulundukları kabın duvarlarına çarparlar ve birbiri ile çarpışır. 3-Bu çarpmalar elastik karakterde olup, gazın kinetik enerjisi ısı haline dönüşmez 4-Sıcaklıkları aynı olan gazların ortalama kinetik enerjileri de aynıdır. 5- İdeal gaz taneciklerinin kendi öz hacimleri yoktur. Yani bu tanecikler geometrik bir nokta olarak kabul edilmektedir. 6-Gaz molekülleri birbirinden bağımsız olup tanecikler arasında hiçbir çekme ve itme kuvveti yoktur. 2. Termodinamikte, kapalı bir sistemle çevresi arasında sıcaklık farkının neden olmadığı enerji alışverişine….iş…….denir. 3. Sistem sınırının yer değiştirmesi veya sistemin bir bütün olarak hareket etmesi sonucu gerçekleşen işe…….mekanik iş…….denir. 4.Mekanik iş biçimleri nelerdir? Yazınız. 1. Hareketli sınır işi 2.Yerçekimi işi 3.İvme işi 4.Elektrik işi 5.Mil işi 5.Bir gazın piston-silindir düzeneğinde genişlemesi veya sıkıştırılması sırasında gerçekleşen işe ………..hareketli sınır işi………….denir. 6.Yer çekimi tarafından veya ona karşı yapılan işe…..yerçekimi işi…..denir. 7. Sistemin hızındaki değişmeyle ilgili işe…… ivme işi…….. adı verilir. 8. İki ayrı cismin bir üçüncü cisimle ısıl dengede olmaları durumunda kendi aralarında da ısıl dengede olacaklarını belirten kanun termodinamiğin…..sıfırıncı………kanunudur 9.Mükemmel bir kristal maddenin mutlak sıfır sıcaklığındaki (-273C°) entropisinin sıfır olduğunu ifade eden kanun termodinamiğin ……….üçünçü…….kanunudur 10.Entropi ne demektir? Açıklayınız. CEVAP: Entropi, sistemdeki moleküler düzensizliğin bir ölçüsüdür. Entropi sistemin kötülük derecesini belirtir. Düzensizlik (belirsizlik) arttıkça entropide artar. 11. Eğer bir hal değişimi gerçekleştikten sonra hem sistem, hem de çevre ilk hallerine döndürülebilirse hal değişimi……tersinir…………dir. 12. Eğer bir hal değişimi gerçekleştikten sonra hem sistem, hem de çevre ilk hallerine döndürülemezse hal değişimi……tersinmez…………dir. 13. Bir termodinamik işlem sırasında hacim değişmiyorsa bu işleme….. sabit hacim (izohor)….. işlemi denir. 14. Bir termodinamik işlem sırasında basınç değişmiyorsa bu işleme….. sabit basınç (izobar)….. işlemi denir. 15. Bir termodinamik işlem sırasında sıcaklık değişmiyorsa bu işleme….. sabit sıcaklık (izoterm)….. işlemi denir. 16.Pistonlu içten yanmalı motorlarda oluşan termodinamik çevrimler nelerdir? Yazınız. CEVAP: Otto çevrimi (buji ile ateşlemeli ‘benzinli’ motorlar) Dizel çevrimi (sıkıştırma ile ateşlemeli ‘dizel’ motorlar) Karma çevrim 17.Ölü nokta,kurs,kurs hacmi ve yanma odası terimlerini açıklayınız? CEVAP:Ölü nokta: Pistonun, silindirde hareketi sırasında yön değiştirmek için çok kısa bir an durduğu noktalara ölü nokta denir. Kurs: Pistonun silindirde A.Ö.N ile Ü.Ö.N arasında aldığı yoldur. Kurs hacmi: Silindirde iki ölü nokta arasında kalan hacme kurs hacmi denir. Yanma odası hacmi: Piston üst ölü noktada iken, piston üst yüzeyi ile silindir kapağı arasındaki hacimdir 18.Silindir hacmi,zaman,çevrim ve sıkıştırma oranı ne demektir? Yazınız. CEVAP: Silindir hacmi:Piston, A.Ö.N’da iken üstünde kalan hacme silindir hacmi denir. Kurs hacmi ve yanma odası hacminin toplamına eşittir. Zaman: Pistonun, A.Ö.N ile Ü.Ö.N arasındaki her hareketi bir zamana karşılık gelir. Çevrim:Motorda iş elde etmek için tekrarlanmadan meydana gelen olayların toplamına bir çevrim denir. Sıkıştırma oranı: Silindir hacminin yanma odası hacmine oranıdır.


19.Sıkıştırma oranı arttıkça motor verimi….artmaktadır….. 20.Teorik otto,dizel ve karma çevrim için yapılan kabuller nelerdir? Yazınız. CEVAP:1.Çevrimde kullanılan gaz havadır. 2.Kullanılan havanın kütlesi sabittir ve çevrim boyunca değişmez 3. Havanın özgül ısısının sıcaklıkla değişmediği kabul edilir. 4.Sıkıştırma ve genleşme işlemleri izentropiktir (adyabatik). 5. Yanma işleminin yerini dış kaynaktan ısı geçişi, egzoz işleminin yerini de dış kaynağa ısı geçişi alır. 6. Çevrimi oluşturan hal değişimlerinin tümü içten tersinirdir. 21. Teorik Otto çevrimini aşağıdaki P-V ve T-S diyagramlarından faydalanarak, basitçe açıklayınız. CEVAP: Çalışma maddesi (ideal gaz, gerçekte yakıt hava karışımı), 1 noktasından 2 noktasına kadar izentropik olarak sıkıştırılır. Sıkıştırma sonunda çalışma maddesinin basıncı ve sıcaklığı artar. 2 noktasından 3 noktasına kadar çalışma maddesine sabit hacimde dışarıdan ısı verilir Böylece basınç ve sıcaklık tekrar artar. 3 noktasında basınç ve sıcaklık maksimum değerlerine ulaşır. 3 noktasından, 4 noktasına kadar basıncın etkisi ile silindirdeki piston aşağıya doğru itilir bu gen leşme izentropik bir genleşmedir. 4 noktasından 1 noktasına kadar sabit hacimde çalışma maddesinden dışarıya ısı atılır ve 1 noktasında sistem, en baştaki koşullarına döner ve çevrim tamamlanır. T-S diyagramı üzerinde S entropiyi temsil eder ve izentropik bir işlemde entropi sabittir.

22. İzentropik hal değişimlerinde ısı transferi yoktur. 23.Bir makinenin verimi nasıl bulunur? Yazınız. CEVAP: Makineden alınan net işin makineye verilen enerjiye oranı, makinenin verimini ortaya koyar. 24. Teorik Otto çevriminin ortalama efektif basıncı neyi ifade eder? Açıklayınız.

CEVAP: Teorik Otto çevriminin ortalama efektif basıncı, pistonun kurs boyunca üzerine etki eden ortalama basıncı ifade etmektedir. Pe ile ifade edilir ve elde edilen net işin kurs hacmine bölünmesiyle bulunur. 25.Teorik otto çevrimi ile pratik otto çevrimini karşılaştırınız. CEVAP: Teorik Otto çevriminde emme zamanından bahsedilmez, çünkü sistem kapalı bir sistemdir. Pratik Otto çevriminde emme zamanında silindire yakıt hava karışımı alınır ve bu karışım ideal bir gaz değildir. Teorik Otto çevriminde, sıkıştırma izentropiktir (ısı alış verişi yok) Pratik Otto çevriminde ise sıkıştırma sırasında silindir cidarlarından ısı kaybı meydana gelir. Sıkıştırma zamanı tam A.Ö.N.’da başlayamaz ve tam Ü.Ö.N ‘da sona ermez. Teorik çevrimde, sabit hacimde sisteme ısı verilir Pratik çevrimde sıkıştırılan yakıt, hava karışımı buji ile ateşlenerek yakılır ve sisteme yanma sonucu ısı verilmiş olur. Teorik Otto çevriminde, sistemden ısı atılarak başlangıç noktasına dönülmesi işlemi sabit hacimde ve ani olarak yapılır. Pratik Otto çevriminde egzoz gazlarının sistemden atılmasına, A.Ö.N’dan önce başlanır ve piston Ü.Ö.N’yı geçince sona erer.


26. Termodinamiğin ikinci kanununun en yaygın iki görüşünden  birine sahip olan Kelvin­Planck’in görüşünü yandaki şekle  bakarak açıklayınız. CEVAP: Hiçbir ısı makinesi sadece bir ısıl enerji deposuyla ısı  alışverişinde bulunup net iş üretemez.

27. Termodinamiğin ikinci kanununun en yaygın iki görüşünden  birine sahip olan Clausius’un görüşünü yandaki şekle bakarak  açıklayınız. CEVAP: Soğuk bir cisimden daha sıcak bir cisme çevreden iş  almadan ısıl enerji aktaran bir makine yapılamaz.

28. Isı makinasının şematik resmini çizerek kısaca açıklayınız. CEVAP: Isı makineleri ısı enerjisini kullanıp bir miktarını mekanik  enerjiye dönüştüren makinelerdir.  Isı makineleri sıcak ısı kaynağından, soğuk ısı kaynağına ısı  naklederler.

29. Isı pompaları (Soğutma makinelerinin)  şematik resmini çizerek  kısaca açıklayınız.

CEVAP: Isı pompası veya soğutma makineleri, düşük sıcaklıktaki  ortamdan ısı çekip daha yüksek sıcaklıktaki ortama ısı pompalarlar. Isı pompaları ısı makinelerinin tersi bir çevrimle dışarıdan iş  yapılması ile soğuk ısı kaynağından sıcak ısı kaynağına ısı  naklederler.  Dışarıdan yapılan iş genelde kompresör veya elektrik işinin  harcanması şeklindedir.


30.Entropik bağıntıya göre yandaki eşitliklerin yanlarına tersinir,tersinmez yada gerçekleşmesi olanaksız olanlarını bulup yazınız.

31.Aşağıda carnot çevriminin dört tersinir hal değişimi verilmiştir. Bu hal değişimleri nelerdir? Yazınız.

Tersinir sabit sıcaklıkta genişleme (TH:Sabit)

Tersinir adyabatik genişleme (Sıcaklık TH tan TL’ ye düşmektedir)

Tersinir sabit sıcaklıkta sıkıştırma (TL:Sabit)

Tersinir adyabatik sıkıştırma Sıcaklık TL tan TH ‘ye yükselmektedir.)

32.Aşağıda verilen P-V (Basınç-Hacim) diyagramlarının hangi hal durumunda olduklarını altlarına yazınız.

Sabit hacim (İzohor) işlemi

Sabit basınç (İzobar) işlemi

Sabit Sıcaklık (İzoterm) işlemi

33.Aşağıda verilen T-s (Sıcaklık-Entropi)diyagramlarının hangi hal durumunda olduklarını altlarına yazınız.

Sabit hacim (İzohor) işlemi

Sabit basınç (İzobar) işlemi

Sabit Sıcaklık (İzoterm) işlemi


termodinmk+2.dnm+1.yazılı+ÇAALIŞMA+KAĞIDI