דף נוסחאות תרמודינמיקה

הנוסחאות של תרמודינמיקה 1 במקום אחד, מוכנות להדפסה. כל שורה היא גודל והנוסחה שלו, מסודרות לפי נושא.

גז אידיאלי ותכונות

גודל	נוסחה
גז אידיאלי	$p v = R T, p V = m R T$
קבוע הגז	$R = \frac{R _{u}}{M}, R_{u} = 8.314 \frac{kJ}{kmol\cdotK}$
קיבולי חום	$c_{p} - c_{v} = R, k = \frac{c _{p}}{c _{v}}$
שינוי באנרגיה ובאנתלפיה	$Δ u = c_{v} Δ T, Δ h = c_{p} Δ T$
איכות (תערובת רוויה)	$x = \frac{m _{g}}{m}, h = h_{f} + x h_{f g}$

גודל	נוסחה
חוק ראשון, מערכת סגורה	$Q - W = Δ U + Δ K E + Δ P E$
עבודת גבול	$W = \int p d V$
תהליך איזוברי	$W = p (V_{2} - V_{1})$
תהליך איזותרמי (גז אידיאלי)	$W = m R T ln \frac{V _{2}}{V _{1}}$
תהליך פוליטרופי	$p V^{n} = C, W = \frac{p _{2} V _{2} - p _{1} V _{1}}{1 - n}$
חוק ראשון, זרימה יציבה	$\dot{Q} - \dot{W} = \overset{m}{˙} (h_{2} - h_{1} + \frac{V _{2}^{2} - V _{1}^{2}}{2} + g (z_{2} - z_{1}))$

גודל	נוסחה
אנטרופיה	$d S = \frac{δ Q _{rev}}{T}$
שינוי אנטרופיה, גז אידיאלי	$Δ s = c_{p} ln \frac{T _{2}}{T _{1}} - R ln \frac{p _{2}}{p _{1}}$
שינוי אנטרופיה, נוזל או מוצק	$Δ s = c ln \frac{T _{2}}{T _{1}}$
תהליך איזנטרופי (גז אידיאלי)	$\frac{T _{2}}{T _{1}} = (\frac{p _{2}}{p _{1}})^{\frac{k - 1}{k}} = (\frac{v _{1}}{v _{2}})^{k - 1}$
נצילות מנוע חום	$η = \frac{W}{Q _{H}} = 1 - \frac{Q _{L}}{Q _{H}}$
נצילות קרנו	$η_{C} = 1 - \frac{T _{L}}{T _{H}}$
מקדם ביצוע, מקרר	$C O P_{R} = \frac{Q _{L}}{W}, C O P_{R, C} = \frac{T _{L}}{T _{H} - T _{L}}$
מקדם ביצוע, משאבת חום	$C O P_{H P} = \frac{Q _{H}}{W} = C O P_{R} + 1$

מוסכמת הסימנים כאן: Q חיובי כשחום נכנס למערכת, W חיובי כשהמערכת מבצעת עבודה. חלק מהספרים משתמשים במוסכמה הפוכה לעבודה.

בכל הנוסחאות של קרנו ושל אנטרופיה, הטמפרטורה בקלווין. במחזור רנקין, המצבים הם 1 יציאה ממעבה, 2 יציאה ממשאבה, 3 יציאה מדוד, 4 יציאה מטורבינה.

לפני מבחן, כדאי לבדוק בסילבוס של הקורס אם מותר להכניס דף נוסחאות ואיזה.