top of page

Czym jest ENTALPIA?

Takie pytanie otrzymałem od jednego kolegi, ale z zastrzeżeniem, aby wyjaśnić tak aby każdy mógł zrozumieć. Spróbowałem:) Ogólnie entalpia w termodynamice jest pojęciem związanym z sumą energii wewnętrznej i energii związanej z potencjałem do wykonania pracy. Energia wewnętrzna jest tu związana typowo z temperaturą (im coś ma wyższą temperaturę tym ma wyższą energię wewnętrzną). Druga składowa enetalpii to potencjał do wykonania pracy, która jest związana z zmianą ciśnienienia (im coś ma wyższe ciśnienie tym tym ma wyższy potencjał do wykonania pracy), lub objętości. Dlatego entalpię zapisuje się często jako:

h=u+p*V

Jeśli chodzi o wykres i-x i przemiany na wykresie, to zakłada się że powietrze nie wykonuje żadnej pracy związanej z zmian ciśnienia czy objętości, więc drugi człon równania (p*V) wynosi zero, czyli defacto w przypadku wykresu molliera

h=u.

Z racji że powietrze jest mieszaniną powietrza suchego i pary wodnej która jest gazem, entalpia powietrza jest sumą entalpii powietrza suchego i entalpii pary wodnej

h=hps+hpw=u


Ponieważ powietrze suche i para wodna to gazy o innych właściwościach fizykochemicznych, powstaje nam szereg zjawisk jakie trzeba uwzględnić w obliczeniach, ponieważ gazy te różnią się właściwościami w różnych temperaturach, a w szczególności chodzi tu o parę wodną, która w przedziale temperatur w której my jako ludzie funkcjonujemy podlega kondensacji, parowaniu etc. np. przy pewnej temperaturze granicznej zwanej temperaturą punktu rosy, para wodna zaczyna się wykraplać z powietrza, zaś z punktu widzenia powietrza suchego, nic się nie dzieje. Przy temperaturze zera stopni, woda zamarza, więc w powietrzu pojawia się szron, ale dla powietrza suchego, zero stopni to nic specjalnego - nie dochodzi do żadnej zmiany fazowej w przeciwieństwie do pary wodnej.

Jeśli poruszamy się po lini pionowej, gdzi X jest stały na wykresie mamy doczynienia tylko ze zmianą temperatury i mówimy o cieple jawnym (ponieważ potrafimy to odczuć na własnej skórze, że wzrosła lub zmalała temperatura).

Jeśli poruszamy się na wykresie tylko po linii poziomej wtedy nie zmieniamy temperatury powietrza, a tylko zawartość wilgoci (bezwzględną zawartość wilgoci - nie mylić ze wilgotnością względną, bo jak sama nazwa wskazuje jest względna). Nie odczuwamy wtedy wzrostu temperatury choć energia wewnętrzna (entalpia) się zmienia gdyż przybyło lub ubyło pary wodnej. Mówimy wtedy o cieple utajonym,

Przemiany ukośne na wykresie ix, to już całe spektrum możliwości, gdzie możemy zmieniać energię wewnętrzną powietrza poprzez zmianę zarówno temperatury jak i zawarości wilgoci, więc możemy zmieniać zarówno ciepło jawne jak i utajone.

Suma ciepła jawnego i utajonego daje nam ciepło całkowite.

Nie wiem czy mi się udało wyjaśnić czym jest entalpia, ale mam nadzieję że tak :)

80 wyświetleń0 komentarzy

Ostatnie posty

Zobacz wszystkie

Comments


bottom of page