termodinamik - SABİS - Sakarya Üniversitesi

TERMODİNAMİK
Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN
SAKARYA ÜNİVERSİTESİ
SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU
TEMEL TERMODİNAMİK KAVRAMLAR

Debi: Birim kesitten birim zamanda akan akışkan miktarıdır. Debinin SI birim
sistemindeki birimi m3/s dir. Debi=hacim / zaman veya hız*kesit alanı
[Q=V/t]
[qv=υ*A]
 İŞ: Bir cismin bir kuvvet tarafından belli bir mesafe hareket ettirilmesine İŞ denir.
Kuvvet x mesafe = iş
W=F*s=Nm=Joule

GÜÇ ( P ) : Birim zamanda yapılan iş olarak tanımlanır. Birimi ise WATT olarak
kullanılmaktadır. Gücün birimi küçük değer ifade ettiğinden dolayı genellikle üst
katı olan kW olarak kullanılmaktadır.
İş / Zaman = Güç
birimi Watt dır. 1 Watt=
veya
(Joule/saat)(KW) olarak formülize edilir. Dönüşümleri ise aşağıdaki gibidir.
1 kW = 1.341 hp(inç)
1 kW= 239 cal/sn
1 kW= 860 Kcal/h
1 kW = 1.36 hp(metrik)
1 kW = 3 600 000 j/h
Adem ÇALIŞKAN
2
TEMEL TERMODİNAMİK KAVRAMLAR

İş ve güç ile ilgili örnekler
İçten yanmalı 4 silindirli bir motorda her silindirin iş zamanında meydana
gelen basınç 782 000 pascaldır. Buna karşılık 78 mm çapında pistonlar
kullanıldığına göre ve pistonun kursu 180 mm ve kurs süresi 2 saniye
olduğunda motorun gücünü hesaplayınız?(Pistonun ağırlığı dikkate
alınmayacaktır) Önce iş hesaplanır
W= F * s burada F bilinmediğinden F(N)=p(Pascal)*A(m2) formülünden bulunur.
F=p*A=782 000 * 0,00478 =3738 N
W= F * s= 3738*0,18=672,84 Nm=Joule
Motor gücü İş/zaman
P=
Bir silindirin gücü
Motorun gücü=Silindir sayısı*Bir silindir gücü=336,42*4=1345,68 Watt
Adem ÇALIŞKAN
3
TEMEL TERMODİNAMİK KAVRAMLAR
Enerji(Q) :
İş yapabilmek veya gücü ortaya çıkartmak için harcanması gereken değerdir.

Enerji çeşitleri
Kinetik enerji (EK)
Cismin kütlesine ve hareket hızına bağlı olarak hareket halindeki cismin iş yapabilme
yeteneğidir.


Potansiyel enerji (EP)
Kütlenin bulunduğu pozisyonundan ( Genellikle yükseklik ) dolayı kazandığı iş
yapabilme yeteneğidir.
EP=( m*g )*h = G*h
Adem ÇALIŞKAN
4
TEMEL TERMODİNAMİK KAVRAMLAR
Enerjisi (q) : İki sistem veya madde arasında sıcaklık farkından dolayı veya
herhangi bir nedenden dolayı oluşan enerji geçişinin iş yapabilme yeteneğidir. Isı bir
enerji transferi olduğundan birimi (kJ veya Btu) olarak kullanılmaktadır.
Termodinamikte kütle başına ısı geçişini kullandığımızdan dolayı q sembolüyle
gösterilmekte ve q=Q/m (kJ/kg) olarak ifade bulmaktadır.
ISI
İÇ
Enerji ( U ) : İç enerji, bir sistemin atom ve moleküllerinin kendi hareketleri ve
etkileşmeleriyle edindikleri toplam enerjiyi belirten fizik terimi. Gazlarda sürekli
hareket eden moleküller, bu hareket sırasında durmadan çarpışırlar ve her çarpışmada
enerji bir molekülden öbürüne geçer; ama hiçbir zaman yok olmaz. Sıcaklık ne kadar
yüksekse, moleküller de o kadar hızlı hareket eder ve gazın iç enerjisi artar.
Özgül
İç Enerji (u=U/m):İç enerjinin kütleye bölünmesiyle ortaya çıkan değerdir.
Entalpi/ısı
tutumu( h ) : İzafi bir değer olup bir sıvı veya gaz kütlesinin birim
ağırlığının termodinamik gücünü ifade eder ve iç enerji (u) ile sıkıştırma veya akış
enerjisinin toplamıdır; h=u+p.v/j+w2/2g.j Metrik sistemde birimi “Kcal/Kg” dır.
Adem ÇALIŞKAN
5
TEMEL TERMODİNAMİK KAVRAMLAR
Termodinamikte kullanılan birimler ve sembolleri
DEĞİŞKEN
Uzunluk Mesafe
Alan
Hacim
Zaman
ls
A
V
t
SI BİRİMİ
Metre
Metre kare
Metre küp
Saniye
m
m2
m3
s
A=l*l
V=A*h
Hız
ν
Metre/Saniye
m/s
υ=
Kütle
Yoğunluk
m
ρ
Kilogram
Kilogram/Metre küp
kg
kg/m3
Kuvvet
F
Newton
(kgm/s2) N
Newton/Metrekare
Pascal
(Nm) Joule
Watt
Kilojoule
Newton
Kilojoule
Kelvin
N/m2 veya
Pa
J
W=Nm/s=J/s
kj-Btu
kgm/s2-N
kj-Btu
K
SEMBOL
Basınç
p
İş
Güç
Enerji
Ağırlık
Isı
Sıcaklık
W
P
E
G
Q
T θ
BİRİM
FORMÜL
s
t
m=V*ρ
ρ=m/V
F=m*a
FG=m*g
p=F/A
P=Q*p
0
Adem ÇALIŞKAN
=273 K
6