DE TWEEDE HOOFDWET VAN DE THERMODYNAMICA
OPENINGSVRAAG
Het correcte antwoord is c
➔ het is onmogelijk alle warmte om te zetten
DE EERSTE EN TWEEDE HOOFDWET V/D THERMODYNAMICA: INLEIDING
1ste hoofdwet van de thermodynamica: energie blijft behouden.
2de hoofdwet van de thermodynamica: warmte kan spontaan van een heet naar een koud voorwerp
stromen, maar niet van een koud naar een heet voorwerp.
WARMTEMOTOREN
Warmtemotor: een apparaat dat thermische energie omzet in mechanische arbeid
➔ automotor, stoommotor
Het basisidee achter deze motoren is dat mechanische energie enkel uit thermische energie kan
verkregen worden wanneer warmte van een hoge naar een lage T stroomt
➔ een deel van de warmte wordt omgezet in mechanische arbeid
Schematische weergave:
Warmte stroomt van TH naar TL, waarbij een deel omgezet wordt in
arbeid, dat uitgestoten wordt
➔ 1ste wet: QH = QL + W
➔ 2de wet: Warmte stroomt spontaan van TH naar TL
Opmerking: TH en TL zijn de werktemperaturen v/d motor
QH en QL en W zijn altijd positief, en de richting v/d energie-overdracht
wordt weergegeven door pijlen
, STOOMMOTER EN INWENDIGE VERBRANDINGSMOTOR
Er zijn 2 types stoommotoren
➔ maken elk gebruik van stoom die op verschillende manieren verwarmd kan worden: verbranding
van kolen, olie, gas,… of door kernenergie
*Werkzame stof: het materiaal dat wordt
TYPE 1: ZUIGERWERKTUIG
De verhitte stoom komt binnen via de inlaatklep, en
expandeert tegen de zuiger
➔ deze zal verschuiven en het mechanisme in gang
zetten
Als de zuiger terugkeert naar zijn oorspronkelijke
toestand, duwt het de gassen door de uitlaatklep
naar buiten
➔ water wordt naar boven geduwd, waar het
zodanig wordt opgewarmd dat het overgaat in de
gasfase
De cyclus kan opnieuw beginnen
TYPE 2: STOOMTURBINE
Hierbij is de zuiger vervangen door een ronddraaiende turbine
➔ wordt tegenwoordig veel gebruikt om elektriciteit op te wekken
Opmerking: zowel de boiler als de condensor zijn
niet weergegeven
OPENINGSVRAAG
Het correcte antwoord is c
➔ het is onmogelijk alle warmte om te zetten
DE EERSTE EN TWEEDE HOOFDWET V/D THERMODYNAMICA: INLEIDING
1ste hoofdwet van de thermodynamica: energie blijft behouden.
2de hoofdwet van de thermodynamica: warmte kan spontaan van een heet naar een koud voorwerp
stromen, maar niet van een koud naar een heet voorwerp.
WARMTEMOTOREN
Warmtemotor: een apparaat dat thermische energie omzet in mechanische arbeid
➔ automotor, stoommotor
Het basisidee achter deze motoren is dat mechanische energie enkel uit thermische energie kan
verkregen worden wanneer warmte van een hoge naar een lage T stroomt
➔ een deel van de warmte wordt omgezet in mechanische arbeid
Schematische weergave:
Warmte stroomt van TH naar TL, waarbij een deel omgezet wordt in
arbeid, dat uitgestoten wordt
➔ 1ste wet: QH = QL + W
➔ 2de wet: Warmte stroomt spontaan van TH naar TL
Opmerking: TH en TL zijn de werktemperaturen v/d motor
QH en QL en W zijn altijd positief, en de richting v/d energie-overdracht
wordt weergegeven door pijlen
, STOOMMOTER EN INWENDIGE VERBRANDINGSMOTOR
Er zijn 2 types stoommotoren
➔ maken elk gebruik van stoom die op verschillende manieren verwarmd kan worden: verbranding
van kolen, olie, gas,… of door kernenergie
*Werkzame stof: het materiaal dat wordt
TYPE 1: ZUIGERWERKTUIG
De verhitte stoom komt binnen via de inlaatklep, en
expandeert tegen de zuiger
➔ deze zal verschuiven en het mechanisme in gang
zetten
Als de zuiger terugkeert naar zijn oorspronkelijke
toestand, duwt het de gassen door de uitlaatklep
naar buiten
➔ water wordt naar boven geduwd, waar het
zodanig wordt opgewarmd dat het overgaat in de
gasfase
De cyclus kan opnieuw beginnen
TYPE 2: STOOMTURBINE
Hierbij is de zuiger vervangen door een ronddraaiende turbine
➔ wordt tegenwoordig veel gebruikt om elektriciteit op te wekken
Opmerking: zowel de boiler als de condensor zijn
niet weergegeven
