Основы термодинамики
Задача 1
В закрытом сосуде емкостью V=1,4 м³ содержится воздух при давлении
и температуре 25°С() В результате охлаждения сосуда, воздух, содержащийся в нем, теряет теплоту Q=130кДж. Принимая теплоёмкость воздуха постоянной, определить давление и температуру, которые установятся в сосуде после охлаждения.
Справка: К= 1,4; ?= 28,96; =20,93 КДж/кмоль×К;=29,31 КДж/кмоль×К
№ вариантаV,м³°СQ, кДж291,80,825130
Сосуд закрытый, значит V - const (процесс изохорный)
Газовая постоянная
Масса газа в ёмкости из уравнения состояния газа
=16,8кг
удельная теплоёмкост
в изохорном процессе количество теплоты подведенной к рабочему телу равно изменению внутренней энергии: dU=Q , отсюда:
=m()
Согласно закона Шарля в изохорном процессе отношение абсолютных давлений прямо пропорционально отношению абсолютных температур:
отсюда
Задача 2
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть объем V=1,4 м³ воздуха при постоянном избыточном давлении =0,8МПа(0,8×Па) от температуры=25°С(298°К) до температуры =600°С(873°К)? Какую работу при этом совершит воздух, если барометрическое давление равно 101325 Па ?
Справка : К= 1,4 ; ?= 28,96; =20,93 КДж/кмоль×К ;=29,31 КДж/кмоль×К
№ вариантаV,м³°С, 291,80,8251,7
P=const, процесс изобарный
Газовая постоянная
287,1
Абсолютное давление P==800000+101325=901325Па
Масса газа в ёмкости из уравнения состояния газа:
=18,9кг
удельная теплоёмкость
находим количество теплоты согласно выражения для определения количества теплоты для произвольной массы газа в изобарном процессе:
=m(-)=1012×18,9(873-298)=10,99×Дж
Работа в изобарном процессе:
А=(-)
Удельный объем находим из уравнения Менделеева-Клайперона:
=RT
Где Р - абсолютное давление
==800000+101325=901325Па
А=(-)=
Задача 3
Воздух массой М=1,4кг с температурой и давлением сжимается, изотермически до конечного давления . Определить конечный объем, затраченную работу и количество теплоты, отводимой от воздуха.
Справка: К= 1,4; ?= 28,96; =20,93 КДж/кмоль×К;=29,31 КДж/кмоль×К
.№ вариантаМ,кг°С291,80,8251,7
Процесс изотермический Т=const
Газовая постоянная
287,1
Объём найдем из уравнения состояния идеального газа для произвольной массы
=mRT
Удельный объем находим из уравнения Менделеева-Клайперона
=RT
Работа в изотермическом процессе
=64480,55Дж
Физический смысл отрицательного значения работы состоит в том, что не газ, а внешние силы, приложенные к газу, совершают работу, т.е. поршень в цилиндре перемещается за счет внешнего усилия, действующего на него.
Так как в изотермичесом процессе , соответственно
64480,55Дж
изотермический теплота работа идеальный газ
Задача 4
Воздух массой М=1,4кг при начальной температуре и давлении сжимается адиабатно до конечного давления Определить конечный объем, конечную температуру и затрачиваемую работу.
A=?
Справка: К= 1,4 ; ?= 28,96; =20,93 КДж/кмоль×К ;=29,31 КДж/кмоль×К
.№ вариантаМ,кг°С291,80,8251,7
Процесс адиабатный S=const
Газовая постоянная
287,1
первоначальный объём находим из уравнения состояния идеального газа для произвольной массы:
=mRT
Конечный объём вычисляем из уравнения состояния газа для адиабатного процесса
Конечную температуру вычислим из уравнения состояния идеального газа для произвольной массы
=mRT
Работа в адиабатном процессе
Физический смысл отрицательного значения работы состоит в том, что не газ, а внешние силы, приложенные к газу, совершают работу, т.е. поршень в цилиндре перемещается за счет внешнего усилия, действующего на него.
Задача 5
Воздух массой М=1,4кг при начальной температуре =25°С=298°К и давлении =0,8 сжимается политропно при показателе политропы п=1,2 до конечного давления Определить конечный объем, конечную температуру и затрачиваемую работу.
A=?
Справка: К= 1,4 ; ?= 28,96; =20,93 КДж/кмоль×К;=29,31 КДж/кмоль×К
.№ вариантаМ,кг291,80,8251,7
Газовая постоянная
287,1
первоначальный объём находим из уравнения состояния идеального газа для произвольной массы
=mRT
Конечный объём вычисляем из уравнения состояния газа политропного процесса
Конечную температуру вычислим из уравнения состояния идеального газа для произвольной массы
=mRT
Работа в адиабатном процессе
Больше работ по теме:
Контрольная работа
Основы электричества
Контрольная работа
Основы электротехники
Контрольная работа
Особенности и свойства диэлектриков
Контрольная работа
Осцилятор с неподвижным ограничителем
Контрольная работа
Предмет: Физика
Тип работы: Контрольная работа
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ