6 Изохорные процессы

6.11 В закрытом сосуде емкостью V=0,6 м³ содержится воздух при давлении р₁=0,5 МПа и температуре t₁=20ºC. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет 105 кДж.

Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются в сосуде.

Ответ: р₂=0,43 МПа, t₂=-20,7ºC.

6.13 В закрытом сосуде емкостью V=0,5 м³ содержится двуокись углерода при р₁=0,6 МПа и температуре t₁=527 ºC.

Как изменится давление газа, если от него отнять 420 кДж? Принять зависимость c=f(t) линейной.

Ответ: р₂=0,42 МПа.

6.14 Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 30 ºС.

Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при υ=const до 1,6 МПа. Принять зависимость c=f(t) нелинейной.

Ответ: Q_υ=184,4 кДж.

6.15 До какой температуры нужно охладить 0,8 м³ воздуха с начальным давлением 0,3 МПа и температурой 15 ºС, чтобы давление при постоянном объеме понизилось до 0,1 МПа? Какое количество теплоты нужно для этого отвести? Теплоемкость воздуха принять постоянной.

Ответ: t₂=-177 ºC, Q=-402 кДж.

6.16 Сосуд объемом 60 л заполнен кислородом при давлении р₁=12,5 МПа.

Определить конечное давление кислорода и количество сообщенной ему теплоты, если начальная температура кислорода t₁=10 ºC, а конечная t₂=30 ºC. Теплоемкость кислорода считать постоянной.

Ответ: р₂=13,4 МПа, Q=133 кДж.

6.20 В цилиндре диаметром 0,4 м содержится 80 л воздуха при давлении р₁=0,29 МПа и температуре t₁=15 ºC.

Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, до какой величины должна увеличиться сила, действующая на поршень, чтобы последний оставался неподвижным, если к воздуху подводится 83,7 кДж теплоты.

Ответ: F=89,2 кН.