Bu soru bir termodinamik problemini ele alıyor. Sorudaki adımları tek tek inceleyelim:
a) Hal değişimlerini T-v diyagramında gösteriniz.
- T-v diyagramı sıcaklık (T) ve özgül hacim (v) ilişkisini gösterir. Bu diyagramda, kuruluk derecesinin değişmesi ile sıvı-buhar karışımından buhar fazına geçişi gözlemleyebilirsiniz.
- Bu örnekte, suyun 200 kPa basınçta ısıtılması, kuruluk derecesinin 0.2’den başlayarak artmasına yol açar. 400 kPa basınca ulaşıldığında ise işlem sona erer.
b) Başlangıç halindeki (1 hali) sıvı-buhar karışımının suyun sıcaklığını, hacmini ve iç enerjisini bulunuz.
- Başlangıçta:
- Basınç: 200 kPa
- Kuruluk derecesi (x): 0.2
- Kütle: 0.5 kg
- Su tablasından, 200 kPa basınçta doygun su ve buhar değerlerini kullanarak başlangıç sıcaklığı, özgül hacim ve iç enerjiyi hesaplayabilirsiniz.
c) Pistonun durduruculara temas ettiği andaki (2 hali) sıvı-buhar karışımının hacmi 0.3 m³’e ulaşmaktadır. Bu haldeki sıvı-buhar karışımının kuruluk derecesini ve iç enerjisini hesaplayınız.
- Durduğunda:
- Hacim: 0.3 m³
- Bu hacime ulaştığında, toplam hacmin değişmemesi gerektiği için sıvı ve buhar fazlarının toplam hacmi bu değere eşittir.
- Kuruluk derecesi ve iç enerji, hacim ve kütle kullanılarak hesaplanabilir.
d) Son haldeki (400 kPa, 3 hali) sıcaklığı ve iç enerjiyi bulunuz.
- Son Hali:
- Basınç: 400 kPa
- Termodinamik tablolar kullanılarak, 400 kPa basınçta sıcaklık ve iç enerji değerleri hesaplanabilir.
Bu adımlar için termodinamik tablolar veya mühendislik yazılımları kullanarak detaylı hesaplamalar yapmanız gerekecek. Her bir adımda, başlangıç değerlerine ve hesaplanacak değerlere dikkat etmek önemlidir.