<!-- @page { margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->
:Hydromechanika
:
:Nadoba valcoveho tvaru, prurez S1, voda do vysky h. U dna kruh. otvor S2. ?Cas, h=h/2.
:v=§(2.g.y)
:nadoba dV1=-S1 dy
:vytece dV2=S2.v dt
:dV1=dV2
:dt=-S1/(S2.§(2.g).§y)dy
:t=int h,h/2 (nad)=
:=S1/S2.§(h/g).(§2-1)
:
:Venturiho vodomer, dp=1.5E4 Pa. Hlavni potrubi d1=0.06 m, zuzene d2=0.03 m. ?Prutok za s, za h.
:z Bernoulliho r.
:1/2.ro.v^2+p=konst.
:p1-p2=1/2.ro(v2^2-v1^2)
:z r. kontinuity
:v2=S1.v1/S2
:v1^2=2.dp/(ro(d1^4/d2^4-1))=1.41m/s
:Qv=S1.v1
:V=Qv.t=3.99 l/s
:
:Do nadrze priteka voda proudem 21 s^-1. Na dne otvor S=5 cm^2. Vyska ustaleni?
:Qv=S.v=S.§(2gh)
:h=81.5 cm
:
:Fvz=V.ro kapaliny.g
:objem koule=1/6.pi.d^3
:
:?Sila vody na ctver. stenu akvaria a=20 cm. Vyska pusobiste?
:F=int p.dS=int 0,a
:(ro.g.(a-x).a)dx=
:=ro.g.a^3/2=39.2 N
:
:pusobiste
:int 0,x0 (x0-x)dF=
:=int x0,a (x-x0)dF
:dF=p.dS, dS=a.dx
:p=ro.g.x
:int 0,x0 (x.(x0-x))dx=
:=int x0,a (x.(x-x0))dx
:x0=2/3.a=6.67 cm od dna
:
:stavidlo, sirka a=180 cm, h=120 cm
:dS=a.dx
:F=int p.dS=
:=int 0,h (ro.g.x.a)dx=
:=ro.g.a.h^2/2=12.7 kN
:
:F k nadzvednuti stavidla?
:dS=3.2 dx
:Fv=35.28kN, F=13.33kN
:
:Vytokova rychlost
:Ep=Ek
:ro.g.h.V=1/2.ro.v^2.V
:v=§(2.g.h)
:
:Kapilarni deprese rtuti?
:ro=13.6, sigma=O=0.433N/m, r=0.5mm, V=120st
:h.ro.g=2.O.cos(V)/r
:h=-6.5mm
:
:lih
:O=h.ro.g.r/2=2.35E-2N/m
:
:Nadoba a,b,c,otvor S. Doba vyprazdneni?
:nadoba dV1=a.b dx
:vytok dV2=S.v dt
:v=§(2.g.x)
:dV1=dV2
:dt=a.b/(S.§(2gx))dx
:t=int 0,c (nad)
:t=a.b.§(2c)/(s.§g)
:Pist ve strikacce S1=1cm^2, vytok. otvor S2=1mm^2.
:Doba vytekani pri F=5N a posunu l=4cm
:1/2.ro.v1^2+F/S1=
:=1/2.ro.(S1.v1/S2)^2+10^5
:t=l/v1=0.4s
:
:Teplotni roztaznost
:
:dl=l0.alfa.dt
:sigma=E.eps
:eps=dl/(l0+dl)
:
:
:Idealni plyn
:
:Hustota vzduchu za normal podminek ro=1.293
:?ro pri p=0.2MPa, t1=20st
:pV=nRT
:ro=M.p/(R.T)
:ro1=ro0.p1.T0/(p0.T1)=2.41kgm^-3
:Stlaceny plyn pri 20st a 5MPa. p2=?, polovic plynu vypustime.
:p1.V=m1/M.R.T1
:p2.V=m2/M.R.T2
:m2=m1/2
:p=p1.T2/(2.T1)=2.4MPa
:
:Spojime-li nadobku s 8l kysliku s prazdnou. V2=?
:V=p1/p2.V1=24l obe
:V2=24-8=16l
:
:
:Vedeni tepla
:
:Dve soustredne koule R1,R2. Mezi nimi latka o vodivosti L.
:kulovou plochou r mezi koulemi projde za cas t
:Q=-L.S.t.dt/dr=
:=-L.4.pi.r^2.t.dt/dr
:Q.dr/r^2=-4.pi.L.t dt
:int R1,R2 resp. t1,t2
:Q=4.pi.L.t.R1.R2.(t1-t2)/(R2-R1)
:rozlozeni teploty mezi koulemi
:int R1,r resp t1,t
:Q=4.pi.L.t.R1.r.(t1-t)/(r-R1)
:porovname vysledne vztahy
:r.(t1-t)/(r-R1)=R2.(t1-t2)/(R2-R1)
:t=...
:
:Ocel tyc 50cm,2cm^2,300st - jeden konec. Druhy konec v ledu 20min.
:Q=L.t.S.dT/d
:m=Q/l=0.0255kg
:
:Cu tyc 20cm+Fe tyc 10cm
:200st ---- 20st
:j=?, Tstyk=?
:j=-L.grad T
:grad T=dt/tloustka
:j1=j2
:-L<Cu>.(t1-t)/l1=
:=-L<Fe>.(t-t2)/l2
:t=158.84
:j=8.2E4W/m^2
:
:Kolik prejde tepla pres cihl stenu?
:1h, 0.5m^2, tl. d=45cm, 20st, -8st, 0.54 W/(m.K)
:Q=L.t.S.dt/d=6E4J
:Termodynamika
:
:Carnotuv stroj
:ni1=30%. dT=?, ni2=40%
:chladic t2=5st
:ni=A/Q1=(Q1-Q2)/Q1=
:=(T1-T2)/T1
:dT=T2/(1-ni2)-T2/(1-ni1)=66st
:
:Zmena entropie? Smichame vodu1 50g,100st a vodu2 10g,10st.
:t=85st
:dS=dQ/T=m.c.dT/T
:S1=int T1,T (m1.c.dT/T)=m1.c.ln(T/T1)
:S2=int T2,T (m2.c.dT/T)=m2.c.ln(T/T2)
:deltaS=1.25J/K
:
:Zmena entropie 5g dusiku? Zahrejeme ho z -20 na 10st.
:dS=dQ/T
:izochoricky
:S12=int 1,2 (m.cv.dT/T)=
:=m.cv.ln(T2/T1)=0.415J/K
:izobaricky
:dS=(n.Cv.dT+p.dV)/T=
:=(n.Cp.dT)/T
:p.dV=n.R.dt
:Cp=Cv+R
:S=int 1,2 (m.cp.dT)/T
:S=m.cp.ln(T2/T1)=0.582J/K
:
:Kolik tepla se musi odebrat pri izotermickem stlaceni?
:m=50g O2, t=0st
:p1=0.2,p2=0.6MPa
:Ł=parc.der.
:ŁQ=ŁA=p.dV
:p=n.R.T/V
:ŁQ=n.R.T/V dV
:Q=int V1,V2 (n.R.T.1/V)dV
:T=konst.,plati
:Q=n.R.T.ln (V2/V1)
:V2/V1=p2/p1
:Q=3896J
:
:Ve valci vysky l1=35cm je vzduch t1=27st a p1=0.1MPa. Adiabaticke stlaceni, posun o l2=10cm. H=1.4, p=?, T=?
:p.V^H=konst.
:p2=p1.V1^H/V2^H
:p2=0.16MPa
:p.V/T=konst.
:T2=p2.V2.T1/(p1.V1)
:T2=343K
:
:Vzduch m=0.5kg, t1=27st jsme stlacili z p1=0.1MPa na 5.p1. A=? Cv=20.8J/mol.K, M=0.029kg/mol
:izotermicky prubeh
:A=n.R.T.ln(p2/p1)
:A=69211.4J
:adiabaticke stlaceni
:ŁA=-ŁU
:A=n.cv.T1(1-T2/T1)
:pV^H=konst
:(V2/V1)^H=p1/p2
:p.V/T=konst.
:V2/V1=p1.T2/(T1.p2)
:p1/p2=(p1/p2.T2/T1)^H
:T2/T1=(p1/p2)^(1-1/H)
:H=1+R/Cv=1.4
:A=n.Cv.T1.(1-(p1/p2)^(1-1/H))
:A=62811J
:
:Cyklicky proces-2 izochor,2 izoterm. A=?
:A=cykl.int p.dV=A12+A23+A34+A41
:izoch dV=0, proto
:A23=0, A41=0
:A=int V1,V2 (n.R.T/V)dV
:A12=n.R.T1.ln(V2/V1)
:A34=n.R.T2.ln(V1/V2)
:A=n.R.ln(V2/V1).(T1-T2)
:
:Cyklus--2 izobar, 2 izochor A=?
:A12=int V1,V2 (p2.dV)
:A12=p2.(V2-V1)
:A23=p1.(V1-V2)
:A=(p2-p1).(V2-V1)
:
:Carnotuv dej, dokazat dS=0
:dS=int V1,V2 (dQ/T1)+0+
:+int V2,V4 (dQ/T2)+0
:A=n.R.T.ln(V2/V1)
:V2/V1=V3/V4
:dS=n.R.ln(V2/V1)+
:+n.R.ln(V4/V3)=0
:
:Voda 1l, 17st + olovo 0.5kg, 300st. Zmena entropie?
:t=21.29st
:voda S=
:int T1,T (m.c.dT/T)=
:=m.c.ln(294.3/290)
:olovo S=
:int T2,T (m.c.dT/T)=
:=m.c.ln(294.3/573)
:S=18.6J/K
:
:Led 100g, 0st premenime na paru 100st. Zmena entropie?
:S=int Q1 (ŁQ/T)+.+int Q3 (ŁQ/T)
:S=Q1/T1+int T1,T2 (m.c.dT/T)+Q3/T2
:S=lt.m/T1+m.c.ln(T2/T1)+lv.m/T2
:S=857.7 J/K
:
:Zmena entropie? 5g dusiku
:t=-10st, izoterm. V1=5l, V2=2l
:Q=n.R.T.ln(V2/V1)
:S=Q/T=-1.36J/K
:
:
:Soust. latek s 1 a 2 fazemi
:
:Clausius-Clapeyron
:dp/dT=l/(T.(v2-v1))
:dT=nova-znama teplota
:T=nova teplota
:
:tlak pary pri 85st, lv=a-b.T
:pri t0=100st p0=1,013E5Pa
:uvazime v1<<v2
:dp/dT=(a-b.T)/(v2.T)
:v2=V/m=R.T/(M.p)
:dp/p=M.(a-b.T)/(R.T^2)
:p=p0.e^(-M/R.(a.(1/T-1/T0)+b.ln(T/T0)))
:p=58148Pa
:
:T=?,p=? trojneho bodu arzenu
:dana zavislost nasyc. par na teplote
:p1=p2
:k1.e^(-a1/T)=k2.e^(-a2/T)
:T=a2-a1/ln (k2/k1)
:T=1090.5K P=3.6MPa
:
:Nadoba 2m^3, 29st, 4kg kysliku. p=?
:van der Waals
:(p+a/V^2)(V-b)=n.R.T
:p=0.157MPa
:T=331K, dp=0.015MPa
:
:Olovo taje pri 0.1MPa, 327st. lt=? dp=0.1MPa, dt=0.008st,v2=1.034.v1
:v1=1/11340
:l=dp.T.0,034.v1/dT
:l=22.6E3J/kg
:
:Teplota tani ledu pri 1MPa?
:dp=p-pn=898700
:Tn=273K
:v1=1/ro ledu
:v2=1/ro vody
:dT=dp.Tn.dv/lt=-0.066st
:
:p=? var vody pri 99st
:dp=dT.l/(t.dv)
:pn-dp=0.0977MPa
Tahák Matematika 20-dvojný,trojný,křivkový integrál,MNČ,interpolace, lin.operáto | Křivkové integrály, Greenova věta, integrály, lineární operátory, interpolace |
Tahák Zkušebnictví, nauka o materiálech | Fakulta stavební VUT, ČVUT |
Tahák Nauka o budovách 51, NB 51, NB 50 | ČVUT, Fakulta stavební |