Cevap :
ÖRNEK-1:
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
olduğundan
Cidardaki kullanılabilirlik kaybı:291,55 – 127,80 = 163,75 W
ÖRNEK – 2:
Bir silindir piston cihazında, başlangıçta, 500 kPa basınç ve 170 °C’de 0,3 m3 hacim işgal eden helyum gazı, 20 °C deki çevreden alınan ısıyla birlikte, 200 kPa ve 40 °C’e politropik olarak genleşmektedir. Helyumu ideal gaz kabul ederek, özel gaz sabitini, 2,0769 kJ/kgK ve sabit basınç özgül ısısını da, 5,1926 kJ/kgK sabit değerlerini alarak, bu işlemin tersinmez mi tersinir mi yoksa imkansız mı olduğunu belirleyiniz.
CEVAP:
Q – Ws = DU = mCvDT ise Q = 0,163x3,1156x(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.
FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞMELER
Fiziksel değişmeler:
Maddenin dış görünüşü ile ilgili, ölçülebilen hissedilebilen veya gözlenebilen özellikşlere fiziksel özellikler denir. Renk, koku, tat, kırılganlık, özkütle, katı,sıvı ve gaz halde olma gibi özellikler fiziksel özelliklerdir.
Maddenin fiziksel özelliklerinde meydana gelen değişmelere fiziksel olay denir. Örnekler:
• Kömürün toz haline gelmesi
• Demirin tel ve levha haline gelmesi
• Kağıdın yırtılması
• Suyun buharlaşması
• Şekerin suda çözünmesi
*** Bu olaylar sonunda maddenin iç yapısında değişme olmaz.
*** Bütün hal değiştirme olayları fiziksel değişmedir.
Kimyasal değişmeler:
Bütün maddeler atom veya molekül dediğimiz küçük taneciklerden oluşur. Maddelerin atom veya molekül yapılarıyla ilgili özelliklere kimyasal özellikler denir. Yanma, çürüme, paslanma, bileşik yapma gibi özellikler kimyasal özelliklerdir.
Buna bağlı olarak bu özelliklerde meydana gelen değişmelere de kimyasal değişmeler denir. Kısaca maddenin iç yapıdsında meydana gelen değişmeler kimyasal değişmelerdir. Örnekler:
• Kağıdın yanması
• Mumun yanması
• Sütün ekşimesi
• Yumurtanın bozulup çürümesi
• Demirin paslanması
• Fotosentez olayı
• Solunum olayı
*** Kimyasal değişmeler sonucunda maddeler başka maddelere dönüşür.
*** Bütün yanma olayları kimyasal değişmedir.
FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞMELER
Fiziksel değişmeler:
Maddenin dış görünüşü ile ilgili, ölçülebilen hissedilebilen veya gözlenebilen özellikşlere fiziksel özellikler denir. Renk, koku, tat, kırılganlık, özkütle, katı,sıvı ve gaz halde olma gibi özellikler fiziksel özelliklerdir.
Maddenin fiziksel özelliklerinde meydana gelen değişmelere fiziksel olay denir. Örnekler:
• Kömürün toz haline gelmesi
• Demirin tel ve levha haline gelmesi
• Kağıdın yırtılması
• Suyun buharlaşması
• Şekerin suda çözünmesi
*** Bu olaylar sonunda maddenin iç yapısında değişme olmaz.
*** Bütün hal değiştirme olayları fiziksel değişmedir.
Kimyasal değişmeler:
Bütün maddeler atom veya molekül dediğimiz küçük taneciklerden oluşur. Maddelerin atom veya molekül yapılarıyla ilgili özelliklere kimyasal özellikler denir. Yanma, çürüme, paslanma, bileşik yapma gibi özellikler kimyasal özelliklerdir.
Buna bağlı olarak bu özelliklerde meydana gelen değişmelere de kimyasal değişmeler denir. Kısaca maddenin iç yapıdsında meydana gelen değişmeler kimyasal değişmelerdir. Örnekler:
• Kağıdın yanması
• Mumun yanması
• Sütün ekşimesi
• Yumurtanın bozulup çürümesi
• Demirin paslanması
• Fotosentez olayı
• Solunum olayı
*** Kimyasal değişmeler sonucunda maddeler başka maddelere dönüşür.
*** Bütün yanma olayları kimyasal değişmedir.
