7 Изобарные процессы

7.11 0,25 м³ воздуха с начальной температурой 20ºС подогревают в цилиндре диаметром 0,6 м при постоянном давлении 0,3 МПа до температуры 220ºС.

Определить работу расширения, перемещение поршня и количество затраченной теплоты, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB


7.12  2,5 м³ окиси углерода СО при постоянном давлении 1 МПа и температуре 10 ºС подогреваются до 110 ºС. Найти количество подведенной теплоты, считая теплоемкость постоянной.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB


7.13 В цилиндре диаметром 0,6 м содержится  воздуха при давлении 0,3 МПа и температуре 25 ºС.

До какой температуры должен нагреваться воздух при постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 0,5 м?

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB


7.14 Начальный объем воздуха V1 с начальной температурой t1 расширяется при постоянном давлении до объема V2 вследствие сообщения ему теплоты Q.

Определите конечную температуру t2, ºC, давление газа р, МПа в процессе и работу расширения L, кДж.

Таблица 2

Вариант V1, м3 t1, ºC V2, м3 Q, кДж
9 1 15 1,5 335
Скачать файл (банки РФ) 160 RUB

7.15 В цилиндре двигателя с изобарным подводом теплоты сжимается воздух по политропе с показателем m=1,33. Определить температуру и давление воздуха в конце сжатия, если степень сжатия (ε=V1/V2) равна 14, t1=77 ºC и р1=0,1 МПа.

Ответ: t2=564 ºC, р2=3,39 МПа.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

7.16 Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 2000 м³ воздуха при постоянном давлении р=0,5 МПа от t1=150 ºC до t2=600 ºC. Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.

Ответ: Qp=3937 МДж.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

7.17 В установке воздушного отопления внешний воздух при t1=-15 ºC нагревается в калорифере при p=const до 60 ºC. Какое количество теплоты надо затратить для нагревания 1000 м³ наружного воздуха? Теплоемкость воздуха считать постоянной. Давление воздуха принять равным 101352 Па.

Ответ: Qp=103 МДж.

Скачать файл (банки РФ) 120 RUB

7.18 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, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.

Ответ: L=25000 Дж, h=0,64 м, Qp=88,3 кДж.

Скачать файл (банки РФ) 180 RUB

7.19 К 1 м³ воздуха, находящемуся в цилиндре со свободно движущимся нагруженным поршнем, подводится при постоянном давлении 335 кДж теплоты. Объем воздуха при этом увеличивается до 1,5 м³. Начальная температура воздуха равна 15 ºС.

Какая устанавливается в цилиндре температура и какова работа расширения? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.

Ответ: t2=159 ºC, L=95,1 Дж.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

7.20 Отходящие газы котельной установки проходят через воздухоподогреватель. Начальная температура газов tг1=300 ºС, конечная tг2=160 ºС; расход газов равен 1000 кг/ч. Начальная температура воздуха составляет tв1=15 ºС, а расход его равен 910 кг/ч.

Определить температуру нагретого воздуха tв2, если потери воздухоподогревателя составляют 4%.

Средние теплоемкости (сpm) для отходящих из котла газов и воздуха принять соответственно равными 1,0467 и 1,0048 кДж/(кг·К).

Ответ: tв2=168,9 ºС.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB