Zobrazenie zdroja stránky T-s diagram

[[Obrázok:Diagrama T-s.JPG|náhľad|Zobrazenie ideálneho [[Dieselov cyklus|Dieselovho cyklu]] v T-s diagrame:<br/> - krivka 2-3 je izochora,<br/> - krivka 1-4 izobara]]
[[Obrázok:Temperature-entropy chart of a gas generator.svg|náhľad|Nevratnosť v T-s diagrame:<br/> - plná čiara ideálny vratný proces,<br/> - čiarkovaná čiara - nevratný proces (reálny)]]
'''T-s diagram''' (iné názvy: '''diagram teplota - špecifická entropia''', zjednodušene (a nepresne) '''diagram teplota - entropia''', '''tepelný diagram'''<ref name=MECH3> {{citácia knihy | meno = Antonín | priezvisko = Kunc | spoluautori = a kol.| titul = Mechanika III | vydavateľ =  Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, n.p. | miesto = Bratislava | rok = 1965 | počet strán = 256 | }}</ref>
, '''entropický diagram'''<ref name=MECH3 />) je [[Stavový diagram|stavový diagram]], v ktorom sa zobrazuje závislosť [[teplota|teploty]] na [[špecifická entropia|špecifickej entropii]]. Na vodorovnú os sa vynáša špecifická entropia (J.K<sup>-1</sup>.kg<sup>-1</sup>) na zvislú os teplota (K). Diagram má využitie pri analýze [[Termodynamický dej|termodynamických dejov]] podľa [[Druhý termodynamický zákon|druhého termodynamického zákona]].

== Čiary v T-s diagrame pre oblasť plynu ==
Spojité čiary v T-s diagrame zobrazujú rôzne termodynamické deje alebo ich postupnosť pomocou ktorých sa plyn dostane z jedného stavu do druhého. Základné [[vratný dej|vratné termodynamické deje]] pre [[ideálny plyn]] majú v diagrame charakteristický priebeh čiar:
* [[Izoterma (termodynamika)|izoterma]] - čiara je rovnobežná s vodorovnou osou
* [[adiabata]] - čiara je rovnobežná so zvislou osou
* [[polytropa]] - čiara je šikmá úsečka spájajúca body počiatočného a konečného stavu deja
* [[Izobara (termodynamika)|izobara]] - exponenciálna krivka ktorej [[subtangenta]] určuje hodnotu [[Špecifická tepelná kapacita|špecifickej tepelnej kapacite pri konštantnom tlaku]]
* [[izochora]] - exponenciálna krivka ktorej [[subtangenta]] určuje hodnotu [[Špecifická tepelná kapacita|špecifickej tepelnej kapacite pri konštantnom objeme]]
Zo vzťahu špecifických tepelných kapacít vyplýva, že izochora bude v diagrame stúpať vždy strmšie ako izobara (pozri úvodný obrázok).

=== Zobrazenie nevratných procesov ===
Vyššie popísané priebehy čiar platia pre idealizované vratné procesy. V prípade prítomnosti nevratnosti v procese, čo sa deje pri všetkých technických aplikáciách, dochádza počas procesu k vzrastu entropie v súlade s [[Clausiusova nerovnosť|Clausiusovou nerovnosťou]]. To má za následok posun konečného stavu smerom doprava (pozri druhý obrázok). 

== T-s diagram pre oblasť kvapalín a pár ==
Oblasť [[Kvapalina|kvapalín]] a [[Para|pár]], t.j. oblasť pod [[Kritická teplota|kritickou teplotou]] má význam pri skúmaní a analýzach [[Parný stroj|parných strojov]], [[Parná turbína|parných turbín]], alebo [[Chladiace zariadenie|chladiacich zariadení s parným cyklom]]. Do diagramu sa zakresľuje aj krivka [[Sýta kvapalina|sýtej kvapaliny]] a krivka [[Sýta para|sýtej pary]], ktoré sa spájajú v [[Kritický bod|kritickom bode]]. V oblasti [[Mokrá para|mokrej pary]] sa často zakresľujú aj čiary konštantnej [[Suchosť pary|suchosti pary]]. Diagram začína v [[Trojný bod|trojnom bode]] pri teplote 0 °C z ktorého vychádza krivka sýtej kvapaliny. Je dohodnuté že v tomto bode má aj entropia (špecifická entropia) nulovú hodnotu<ref name=MECH3 />. 

Diagram má štyri charakteristické oblasti:
# oblasť kvapaliny - naľavo od krivky sýtej kvapaliny
# oblasť vlhkej pary - medzi krivkami sýtej kvapaliny a sýtej pary pod kritickým bodom (vo zvonovitej časti diagramu)
# oblasť prehriatej pary - napravo od krivky sýtej pary
# oblasť plynu - nad kritickým bodom

=== Čiary v T-s diagrame pre oblasť kvapalín a pár ===
[[Obrázok:T-s diagram.svg|náhľad|T-s diagram pre vodu/vodnú paru]]
Priebeh čiar pri jednotlivých základných dejoch sa mení, v závislosti od oblasti, cez ktorú dej prebieha:
* [[Izoterma (termodynamika)|izoterma]] - čiara je rovnobežná s vodorovnou osou vo všetkých oblastiach
* [[adiabata]] - čiara je rovnobežná so zvislou osou  vo všetkých oblastiach
* [[Izobara (termodynamika)|izobara]]:
** v oblasti kvapaliny - krivka s priebehom veľmi blízko pri krivke sýtej kvapaliny zľava, odchýlky narastajú s tlakom
** v oblasti mokrej pary - rovnobežná s vodorovnou osou
** v oblasti prehriatej pary - exponenciálna krivka ktorej [[subtangenta]] určuje hodnotu [[Špecifická tepelná kapacita|špecifickej tepelnej kapacite pri konštantnom tlaku]]
* [[izochora]]:
** v oblasti mokrej pary - krivka vychádzajúca z počiatku diagramu odkláňajúca sa od čiary sýtej kvapaliny doprava
** v oblasti prehriatej pary - exponenciálna krivka ktorej [[subtangenta]] určuje hodnotu [[Špecifická tepelná kapacita|špecifickej tepelnej kapacite pri konštantnom objeme]]

== Plochy v T-s diagrame ==
[[Obrázok:DamierTS.svg|náhľad|Porovnanie bodov a plôch [[Carnotov cyklus|Carnotovho cyklu]] zobrazeného v p-v a T-s diagrame]]
[[Plošný obsah]] plochy pod krivkou v T-s diagrame je úmerný špecifickému teplu prenesenému pri deji reprezentovanom danou krivkou. Toto vyplýva zo vzťahu pre entropiu:

:<math> q_{ir} = \int_{1}^{2} T\, \mathrm{d}s  </math>

kde
:<math>q_{ir}</math> – je celkové špecifické teplo prenesené počas vnútorne vratného procesu (J.kg<sup>-1</sup>J)
:<math>T</math> – je funkcia priebehu teploty (K)
:<math>\mathrm{d}s</math> – je diferenciál špecifickej entropie (J.K<sup>-1</sup>.kg<sup>-1</sup>)


== Carnotov cyklus v T-s diagrame ==
Zobrazenie [[Carnotov cyklus|Carnotovho cyklu]] v T-s diagrame dáva vizuálne jasný dôkaz, prečo je [[Termodynamická účinnosť|účinnosť]] Carnotovho cyklu najväčšia v porovnaní s akýmkoľvek cyklom realizovanými medzi dvoma výmenníkmi tepla so zadanými teplotami. Plocha Carnotovho cyklu (obdĺžnik - viď obrázok) je maximálna, ktorá sa dá medzi dvoma teplotami v diagrame vymedziť a teda rozdiel medzi privedeným a odvedeným teplom pri daných teplotách je tiež maximálny. 

== Pozri aj ==
*[[p-V diagram]]
*[[p-v diagram]]

== Referencie ==
<references/>

== Zdroje ==
*{{citácia knihy | meno = Štefan | priezvisko = Antal |  titul = Termodynamika | vydavateľ =  Edičné stredisko STU | miesto = Bratislava | rok = 1992 | počet strán = 317 | ISBN = 80-227-0495-4 |}}

[[Kategória:Diagramy v termodynamike]]
[[Kategória:Teplota]]
[[Kategória:Entropia]]
[[Kategória:Nomogramy]]