8.P Prøver til del 8: Kretsprosesser, virkningsgrad og varmepumper

Forkunnskaper — sist du var her

Alt du trenger står i de tre kapitlene i Del 8. Her er verktøykassa samlet på én skjerm, slik at du kan lukke den og prøve deg først:

$$pV = nRT, \qquad \Delta U = Q - W, \qquad \Delta U_\text{syklus} = 0 \Rightarrow W_\text{netto} = Q_\text{inn} - |Q_\text{ut}|$$

$$\Delta U = nC_V\Delta T \ \text{(alltid)}, \qquad C_P = C_V + R, \qquad \gamma = \frac{C_P}{C_V}$$

$$C_V = \tfrac32R = 12{,}471,\ \gamma = \tfrac53 \ \text{(enatomig)} \qquad C_V = \tfrac52R = 20{,}785,\ \gamma = \tfrac75 \ \text{(toatomig)}$$

$$\text{isokor: } W = 0,\ Q = nC_V\Delta T \qquad \text{isobar: } W = p\Delta V,\ Q = nC_P\Delta T$$
$$\text{isoterm: } Q = W = nRT\ln\frac{V_2}{V_1} \qquad \text{adiabat: } Q = 0,\ W = -nC_V\Delta T$$

$$pV^{\gamma} = \text{konst}, \qquad TV^{\gamma-1} = \text{konst}, \qquad \frac{V_3}{V_2} = \frac{V_4}{V_1} = \left(\frac{T_v}{T_k}\right)^{1/(\gamma-1)} \ \text{(Carnot)}$$

$$W_\text{netto} = \oint p\,dV = (p_2-p_1)(V_2-V_1) \ \text{(rektangel)}, \qquad P = W_\text{netto}f$$

$$\eta = \frac{W_\text{netto}}{Q_\text{inn}}, \qquad \eta_\text{Carnot} = 1-\frac{T_k}{T_v}, \qquad \eta_\text{Otto} = 1-r^{1-\gamma}$$

$$\varepsilon_V = \frac{|Q_H|}{W}, \qquad \varepsilon_K = \frac{|Q_L|}{W}, \qquad \varepsilon_V = \varepsilon_K+1$$

$$\varepsilon_{V,\text{Carnot}} = \frac{T_v}{T_v-T_k} = \frac{1}{\eta_\text{Carnot}}, \qquad \varepsilon_{K,\text{Carnot}} = \frac{T_k}{T_v-T_k}$$

$$Q = mc\,\Delta T, \qquad c_\text{vann} = 4180\,\text{J/(kg}\cdot\text{K)}, \qquad \rho_\text{vann} = 1000\,\text{kg/m}^3$$

$$\Delta S = \frac{Q}{T} \ \text{(isoterm)}, \qquad \Delta S_\text{univers} \ge 0$$

Boka bruker $R = 8{,}314\,\text{J/(mol}\cdot\text{K)}$, $\ln 2{,}5 = 0{,}91629$ og $\ln 3 = 1{,}09861$. Behold fire gjeldende siffer gjennom hele regnekjeden, og rund først i sluttsvaret.