Technická práce

Technology

12 hours ago

Author

Technická práce je práce konaná v důsledku změny tlaku pracovní látky (plynu). Často se jí říká práce na hřídeli stroje pracujícího v otevřeném termodynamickém systému. Může jít například o práci na výstupní hřídeli parní nebo vodní turbíny. Na rozdíl od objemové práce, je důsledkem změny tlaku tekutiny proudící strojem resp. vyšetřovaným kontrolním objemem. Patří mezi procesové veličiny a její hodnota závisí na trajektorii, jakou se látka dostala ze vstupního do výstupního stavu.

Označuje se symbolem W_t \ , nebo A_t \ a její základní jednotkou je Joule (J).

Specifická technická práce

V technických aplikacích pracujících v otevřeném systému je výhodnější pracovat se specifickou technickou prací vztaženou na jeden kilogram pracovní látky. Na základě průtoku a času je potom možný přepočet na celkovou technickou práci.

Označuje se symbolem w_t \ nebo a_t \ a její základní jednotkou je J.kg−1.

Výpočet

Pro zjednodušený případ kvazirovnovážného procesu, probíhajícího malou rychlostí (aby bylo možné zanedbat změnu kinetické energie) se zanedbáním změn potenciální polohové energie (například proudění plynu) platí rovnice: : dq = dh + dw_t \ po postupném dosazení: : dh = du + p. dv + v. +moredp \ : dq = du + p. dv \ a úpravách dostáváme rovnici: : dw_t = -v. dp \ resp. w_t=-\int_{1}^{2} v. dp \ (J. kg−1) kde: * dq - diferenciál specifického tepla (J. kg−1) * dh - diferenciál entalpie (J. kg−1) * dwt - diferenciál specifické technické práce (J. kg−1) * du - diferenciál vnitřní energie (J. kg−1) * p - tlak (Pa) * dp - diferenciál tlaku (Pa) * v- měrný objem (m3. kg−1) * dv - diferenciál měrného objemu (m3. kg−1).

Zobrazení

Zobrazením specifické technické práce pro libovolný proces v pV diagramu je plocha ohraničená křivkou procesu, svislou souřadnicovou osou (v = 0) a přímkami, které promítají koncové body křivky na svislou osu souřadnic.

Technická práce v uzavřeném systému

I když se s technickou prací operuje především při aplikacích s proudící pracovní látkou, je ji možné identifikovat i v uzavřených systémech. Pokud je například plyn uzavřený v pevné nádobě s míchadlem, a nádoba je izolovaná, při otáčení míchadla se plyn zahřeje, bez výměny tepla s okolím. +more Zvýšení vnitřní energie plynu tedy způsobila dodaná technická práce.