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.

В корзину – 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.

В корзину – 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?

В корзину – 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
В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 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.

В корзину – 150 RUB