www.1bilgi.com

100 °C sıcaklıklı bir ortam, 20 °C lik çevreden, sonlu bir kalınlığa sahip bir cidarla ayrılmıştır. Cidarın 100 °C lik ortama bakan yüzeyindeki sıcaklık 70 °C ve çevreye bakan yüzeyindeki sıcaklık ise 40 °C dir. Ortamdan çevreye 2 kW lık ısının kararalı bir şekilde geçtiği bilindiğine göre, a) üretilen toplam entropiyi, b) kapalı bir sistem olarak kabul edilebilecek olan cidarda üretilen entropiyi ve c) cidarda yok olan kullanılabilirliği hesaplayınız.

CEVAP:

Kararlı şartlar altında

olduÄŸundan

Cidardaki kullanılabilirlik kaybı:291,55 – 127,80 = 163,75 W

ÖRNEK – 2:

Bir silindir piston cihazında, baÅŸlangıçta, 500 kPa basınç ve 170 °C’de 0,3 m3 hacim iÅŸgal eden helyum gazı, 20 °C deki çevreden alınan ısıyla birlikte, 200 kPa ve 40 °C’e politropik olarak genleÅŸmektedir. Helyumu ideal gaz kabul ederek, özel gaz sabitini, 2,0769 kJ/kgK ve sabit basınç özgül ısısını da, 5,1926 kJ/kgK sabit deÄŸerlerini alarak, bu iÅŸlemin tersinmez mi tersinir mi yoksa imkansız mı olduÄŸunu belirleyiniz.

CEVAP:

Q – Ws = DU = mCvDT ise Q = 0,163×3,1156x(40-170)+72,13 =6,11 kJ

Qçevre =-Q = -6,11 kJ

(imkansız işlem )

ÖRNEK-3:

Sabit hacimli ve çevreye karşı yalıtılmış bir kap başlangıçta 100 °C de doymuş sıvı durumundaki suyla doludur. Kabın hacmi 0,4m3 dür. Daha sonra, kabın altında bulunan musluk açılarak, kaptan içersindeki doymuş sıvı durumundaki suyun kütlesel olarak yarısı dışarıya akıtılırken; dışarıdaki 300 °C lik bir kaynaktan sisteme ısı aktarılarak, kabın içindeki sıcaklığın sabit kalması sağlanmaktadır. A) dış kaynaktan alınan ısı miktarını b) işlem sırasındaki entropi üretim miktarını hesaplayınız.