Akışkanlar Mekaniği #11 | Genel Enerji Denklemi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Yalıtılmış bir kapta 1 kilogram su var. 10 kilogramlık bir ağırlık 2 metre düşerken iple bir çarkı çeviriyor; çark da suyu karıştırıyor. Her düşüşte ağırlığın kaybettiği potansiyel enerji 10 çarpı 9.81 çarpı 2, yaklaşık 196 joule. Ağırlığı 20 kez kaldırıp bırakırsak suya 3924 joule verilir. Kaba ısı vermedik, ateş de yakmadık; ama su yaklaşık 0.94 derece ısınıyor. Peki bu enerji suya nasıl girdi? Bu derste: - Enerji: Isı ve İş: Enerjinin korunumu der ki: enerji yoktan var olmaz, var olan da yok olmaz; yalnız biçim değiştirir. - Mil İşi: İş, bir kuvvetin bir yol boyunca etkimesidir. Akış sistemlerinde en sık rastlanan iş, mil işidir: pompa, fan, kompresör ve türbin millerinin kontrol yüzeyini delip geçtiği yerde aktarılır. - Akış İşi: İkinci tür iş, basınç kuvvetlerinin işidir. Bir akışkanı kontrol hacmine sokmak için arkasındaki akışkanın onu basınçla itmesi gerekir; bu işe akış işi denir. - Genel Enerji Denklemi: sabit bir kontrol hacminde net ısı artı net mil gücü, içerideki enerjinin değişim hızı ile çıkış ve girişlerde taşınan enerjinin farkına eşittir; akış işi entalpinin içine girer. - Daimi Örnek: Kalorifer Peteği: Daimi bir örnek: bir kalorifer peteğine saniyede 0.05 kilogram su 70 derecede girip 50 derecede çıkıyor. - Daimi Olmayan Örnek: Karıştırılan Kap: Daimi olmayan bir örnek: yalıtılmış bir kapta 5 kilogram su, 200 watt'lık bir karıştırıcıyla 10 dakika karıştırılıyor. Bölümler: 0:00 Peki bu enerji suya nasıl girdi? 0:56 Enerji: Isı ve İş 1:37 Mil İşi 2:17 Akış İşi 2:54 Genel Enerji Denklemi 3:26 Daimi Örnek: Kalorifer Peteği 4:00 Daimi Olmayan Örnek: Karıştırılan Kap 4:29 Üç Tuzak 4:52 Özet ve Sıradaki Ders Bir sonraki derste bu denklemi daimi akışlar için yük biçiminde yazacağız: pompa yükü, türbin yükü ve sürtünme kayıpları. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, J. M. Cimbala, Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 3. baskı — §5–5 Genel enerji denklemi (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Kimya, Uçak ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Akışkanlar Mekaniği serisinin on birinci dersi.