Warmte- en stromingsleer
Inleiding en gesloten systemen
Systeem
= hoeveelheid materie of een zelf-afgebakend gebied in de ruimte dat we
wensen te bestuderen.
Soorten energie / Esysteem
Ook niet-zichtbare/ sensible energie
= voorwerp verwarmen, energie in een veer, elektronen spin,…
Totale energie verandering
= gebaseerd op empirische energiebehoudswet, gebaseerd op ervaring.
Energieoverdrachten over de systeemgrens
1
,= doormiddel van proces gebonden energievormen
Q
= energietransport door warmte.
= energieoverdracht tussen een systeem en zijn omgeving of tussen
2 systemen als gevolg van een temperatuur verschil.
= via geleiding, straling of convectie (= door stroming van gassen/
vloeistoffen)
= 0 bij perfecte isolatie = adiabatisch
= [j]
= Q̇ = warmtecapaciteit per tijdseenheid.
W
= energietransport door arbeid
= energieoverdracht tussen een systeem en zijn omgeving of tussen
2 systemen niet als gevolg van een temperatuur verschil.
= Ẇ = vermogen per tijdseenheid.
= Mechanisch
W = P.A
W = ∫ p ( V ) dV
Arbeid is afhankelijk van het gevolgde pad.
Quasi statisch
= eindeloos traag
= druk bijna continu
= wat we aannemen in deze cursus
Snel proces
= bij heel snel op zuiger drukken
= 2 verschillende drukken in de pot
Andere mechanische vormen
Tekenafspraken
2
,Toestanden en toestandsgrootheden
Toestandsgrootheden zijn bv, druk, temp, volume
- Intensieve: onafhankelijke grootheden: temp, druk, dichtheid.
- Extensieve: afhankelijke grootheden: volume, kinetische energie
o Gekoppeld aan bv massa
o Zijn splitsbaar
o Of gewoon afhankelijk van…
Toestandsverandering: verandering via een pad (grafiek)
Enthalpie (H)
= De totale energie-inhoud van een systeem inclusief de energie nodig om
plaats te maken voor het systeem tegen de omgevingsdruk.
H = U + p.V
3
, Stofeigenschappen
Toestandsdiagram
Zuivere stof
= karakteristieken zijn overal gelijk
= homogene en onveranderlijke chemische samentelling
Waterda
mp
water
Primaire fasen
4
Inleiding en gesloten systemen
Systeem
= hoeveelheid materie of een zelf-afgebakend gebied in de ruimte dat we
wensen te bestuderen.
Soorten energie / Esysteem
Ook niet-zichtbare/ sensible energie
= voorwerp verwarmen, energie in een veer, elektronen spin,…
Totale energie verandering
= gebaseerd op empirische energiebehoudswet, gebaseerd op ervaring.
Energieoverdrachten over de systeemgrens
1
,= doormiddel van proces gebonden energievormen
Q
= energietransport door warmte.
= energieoverdracht tussen een systeem en zijn omgeving of tussen
2 systemen als gevolg van een temperatuur verschil.
= via geleiding, straling of convectie (= door stroming van gassen/
vloeistoffen)
= 0 bij perfecte isolatie = adiabatisch
= [j]
= Q̇ = warmtecapaciteit per tijdseenheid.
W
= energietransport door arbeid
= energieoverdracht tussen een systeem en zijn omgeving of tussen
2 systemen niet als gevolg van een temperatuur verschil.
= Ẇ = vermogen per tijdseenheid.
= Mechanisch
W = P.A
W = ∫ p ( V ) dV
Arbeid is afhankelijk van het gevolgde pad.
Quasi statisch
= eindeloos traag
= druk bijna continu
= wat we aannemen in deze cursus
Snel proces
= bij heel snel op zuiger drukken
= 2 verschillende drukken in de pot
Andere mechanische vormen
Tekenafspraken
2
,Toestanden en toestandsgrootheden
Toestandsgrootheden zijn bv, druk, temp, volume
- Intensieve: onafhankelijke grootheden: temp, druk, dichtheid.
- Extensieve: afhankelijke grootheden: volume, kinetische energie
o Gekoppeld aan bv massa
o Zijn splitsbaar
o Of gewoon afhankelijk van…
Toestandsverandering: verandering via een pad (grafiek)
Enthalpie (H)
= De totale energie-inhoud van een systeem inclusief de energie nodig om
plaats te maken voor het systeem tegen de omgevingsdruk.
H = U + p.V
3
, Stofeigenschappen
Toestandsdiagram
Zuivere stof
= karakteristieken zijn overal gelijk
= homogene en onveranderlijke chemische samentelling
Waterda
mp
water
Primaire fasen
4
