Termodinamik #12 | Akış İşi ve Sürekli Akışta Enerji Dengesi

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir depoda su 400 kilopaskal basınç altında duruyor. Depoya bir kilogram daha su sokmak istiyoruz. Su kendiliğinden girmez; içerideki basınç onu geri iter. Girişte, suyun arkasında hayali bir piston düşünün: bu piston, depo basıncına karşı suyu içeri itmek zorunda. Bunun için harcanan işe akış işi denir. Bugün akış işini, akan akışkanın taşıdığı enerjiyi ve sürekli akışta enerji dengesini kuruyoruz. Bu derste: - Akış İşi: Akışkandan küçük bir eleman alalım: kesit alanı ve uzunluğu belli, yani hacmi alan çarpı uzunluk. - Su mu, Hava mı?: Kancadaki suya bakalım. Suyun özgül hacmi kilogram başına yaklaşık 0.001 metreküp. - Akan Akışkanın Enerjisi: Durgun bir akışkanın birim kütle başına enerjisi; iç enerji, kinetik enerji ve potansiyel enerjinin toplamıdır. - Kinetik ve Potansiyel: Ne Kadar?: Kinetik ve potansiyel enerji ne kadar büyük? Hızın karesinin yarısı, metrekare bölü saniyekare biriminde çıkar; kilojoule bölü kilogram için 1000'e bölünür. - Kütleyle Taşınan Enerji: Bir giriş ya da çıkıştan birim zamanda taşınan enerji, kütle debisi çarpı akan akışkanın enerjisidir. - Sürekli Akışta Enerji Dengesi: Sürekli akışta kontrol hacminin enerjisi değişmez: birim zamanda giren enerji, çıkan enerjiye eşittir. - Dört Adım: Bu dengeyi her cihazda aynı dört adımla kurun. Bir: kontrol hacmini çizin, giriş ve çıkışları işaretleyin. - Kalorifer Peteği: Bir kalorifer peteği alalım. İçinden saniyede 0.05 kilogram sıcak su geçiyor; su 70 dereceden girip 50 dereceden çıkıyor. - İhmal Doğru mu?: Kinetik enerjiyi ihmal etmek doğru mu? Petekte su saniyede yaklaşık yarım metre akar. Bölümler: 0:00 Akış İşi ve Sürekli Akışta Enerji Dengesi 0:29 Akış İşi 0:53 Su mu, Hava mı? 1:36 Akan Akışkanın Enerjisi 2:05 Kinetik ve Potansiyel: Ne Kadar? 2:32 Kütleyle Taşınan Enerji 2:51 Sürekli Akışta Enerji Dengesi 3:13 Dört Adım 3:40 Kalorifer Peteği 4:11 İhmal Doğru mu? 4:37 Üç Tuzak 4:58 Özet ve Sıradaki Ders Sırada bu dengeyi lüleler, türbinler ve kompresörlerde kullanacağız. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin on ikinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.