2 Идеальные газы и основные газовые законы

2.71 Поршневой компрессор подает сжатый воздух в резервуар, при этом давление в резервуаре, измеренное манометром, повышается от 0 до 0,8 МПа, а температура от 20 до 27 ºС. Определить массу воздуха, поданного компрессором в резервуар, если объем резервуара 5 м³, а барометрическое давление 750 мм рт. ст.

2.72 В резервуаре вместимостью 8,5 м³ компрессор подает воздух при температуре 15 ºС и давлении 988 гПа. За какое время компрессор, подача которого составляет 3 м³/мин‚ наполнит резервуар до давления р_изб=1,8 МПа, если температура воздуха в резервуаре при указанном давлении 47 ºС? Перед накачиванием резервуар был сообщен с атмосферой.

Ответ: τ=2758 с.

2.75 Масса пустого баллона для кислорода емкостью 50 л равна 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом при температуре t=20 ºC до давления 100 бар. μ=32 кг/кмоль; R=8314 Дж/(кмоль·градус)

2.77 В цилиндре диаметром d=80 мм содержится 100 г воздуха при избыточном давлении р=0,2 МПа и температуре t₁=27 ºC. Наружное давление В=750 мм рт. ст. До какой температуры следует нагреть воздух в цилиндре, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 60 мм при постоянном давлении в цилиндре? (Задачу решить в единицах СИ).

2.78 Разрежение в нагревательной печи, измеренное на уровне загрузочного окна, составляет 9,81 Па. Определить избыточное давление на уровне свода, расположенном на 3 метра выше уровня загрузочного окна, если температура в печи 1100 ºС, температура окружающего воздуха 20 ºС, а плотность продуктов сгорания при нормальных условиях составляет 1,3 кг/м³.

2.80 Из баллона емкостью V выпускается воздух в атмосферу, при этом давление воздуха, измеренное манометром, уменьшается с р₁ до р₂=0,1 МПа. Определить массу выпущенного воздуха, если температура его изменилась от t₁  до t₂, ºC, а барометрическое давление равно 100 кПа.

Таблица 1 – Исходные данные