7 Изобарные процессы
7.61 Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 2000 м³ воздуха при постоянном давлении 5 бар от 150 до 600ºС. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.
7.62 Азот массой m кг расширяется при постоянном давлении р МПа так, что температура его повышается от t1 до t2 °С. Определить конечный объем азота, совершаемую им работу и подведенную теплоту.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | m, кг | р, МПа | t1, ºС | t2, ºС |
| 6 | 0,5 | 0,7 | 100 | 320 |
7.63 Определить, какая часть теплоты, подводимой к газу в изобарном процессе, расходуется на работу и какая – на изменение внутренней энергии.
Ответ: 28,5% теплоты, подводимой к газу, превращается в работу, 71,5%, расходуется на увеличение внутренней энергии.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
7.64 К газообразным продуктам сгорания, находящимся в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, подводится при постоянном давлении столько теплоты, что температура смеси поднимается с 500 до 1900 ºС. Состав газовой смеси следующий: mСО2=15%; mO2=5%; mH2O=6%; mN2=74%.
Найти количество теплоты, подведенной к 1 кг газообразных продуктов сгорания, считая теплоемкость нелинейно зависящей от температуры.
Ответ: qp=1836 кДж/кг.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
7.65 Какое количество тепла необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м³ воздуха при постоянном избыточном давлении р=2 бар от t1=100 ºС до t0=500 ºС? Какую работу совершит воздух? Давление атмосферы принять равным 760 мм рт. ст.
7.66 0,2 м³ воздуха с начальной температурой 18 ºС подогревают в цилиндре диаметром 0,5 м при постоянном давлении р=0,2 МПа до температуры 200 ºС.
Определить работу расширения, перемещение поршня и количество затраченной теплоты, не учитывая зависимость теплоемкости от температуры.
7.67 Газовая смесь, имеющая следующий массовый состав: СО2=14%; О2=6%; N2=75%; Н2О=5%, нагревается при постоянном давлении от t1=600 ºС до t2=2000 ºС.
Определить количество теплоты, подведенной к 1 кг газовой смеси. Зависимость теплоемкости от температуры принять нелинейной.
Ответ: qp=1841 кДж/кг.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
7.68 Воздух, выходящий из компрессора с температурой 190 ºС, охлаждается в охладителе при постоянном давлении р=0,5 МПа до температуры 20 ºС. При этих параметрах производительность компрессора равна 30 м³/ч.
Определить часовой расход охлаждающей воды, если она нагревается на 10 ºС.
Ответ: Vв=733 л/ч.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
7.69 Найти затрату теплоты на нагревание объема воздуха V, м3 при постоянном давлении 750 мм рт. ст., если начальная температура воздуха t1, а конечная – t2. Определить объем воздуха в конце процесса нагревания. Процесс изменения состояния воздуха изобразить в р-υ и T-s-координатах. Для объемной средней теплоемкости воздуха при нормальных физических условиях принять линейную зависимость, кДж/(м3·К):
сʹpm=1,2866+0,00012t.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | V1, м³ | t1, ºС | t2, ºС |
| 1 | 1 | 2 | 350 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
7.70 Смесь (объемные доли компонентов смеси: 92 % N2, 5 % СО2 и 3 % О2) охлаждается от температуры t1 до температуры t2 при постоянном давлении. Найти теплоту, которую необходимо отвести от 1 кг смеси. Найти также парциальные давления компонентов при давлении смеси р и конечную плотность смеси. Теплоемкость газа принять не зависящей от температуры.
Таблица 2 – Числовые значения данных в задачах
| Предпоследняя цифра номера
зачетной книжки |
t1, ºС | t2, ºС | р, МПа |
| 0 | 540 | 80 | 0,23 |
Все задачи из: Термодинамика ЗабГУ
