8 Изотермические процессы
8.11 Смесь идеальных газов заданного массового состава (см. задачу №2) расширяется при постоянной температуре t=127ºC так, что отношение конечного объема к начальному равно ε. Определить газовую постоянную, конечные параметры смеси p2 и V2, работу расширения, количество теплоты и изменение удельной энтропии в процессе. Для смеси заданы масса G и начальное абсолютное давление p1. Процесс изобразить в pV- и Ts- диаграммах.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра 1 | ||||||
| ε | G, кг | р1, МПа | Массовый состав смеси, % | |||
| CO2 | H2O | N2 | O2 | |||
| 6 | 20 | 0,6 | 18 | 1 | 65 | 16 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: МИИТ
Все задачи из: Термодинамика и теплопередача МИИТ 2013
8.12 Газ азот массой m, кг изотермически расширяется при температуре t, ºC c увеличением объема в n раз.
Начальное давление газа p1. Определить конечное давление, начальный и конечный объемы, работу, теплоту и изменение внутренней энергии в процессе.
Таблица 2.1 — Исходные данные к задаче 2
| № вар. | М, кг | t, ºC | р1, МПа | n |
| 1 | 2,0 | 107 | 1,0 | 2 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.
ВУЗ: Газпром Техникум Новый Уренгой
Все задачи из: Термодинамика Газпром техникум Новый Уренгой 2018
8.13 Воздух в количестве М=21 кг при температуре t=27 ºC изотермически сжимается до тех пор, пока давление не становится равным 4 МПа. На сжатие затрачивается работа L=7,8 МДж. Найти начальные давление и объем, конечный объем и теплоту, отведенную от воздуха. Процесс сжатия иллюстрировать в р-υ и T-s диаграммах.
8.14 Изотермически сжимают V, м³ газа с р1=2,0 кПа до р2, кПа. Температура газа t, ºC. Вычислить: параметры газа в начале и конце процесса; работу, затраченную на сжатие; количество тепла, построить процесс в pV — диаграмме.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | Газ | р2, кПа | t, ºC | V, м3 |
| 8 | Бутан | 170 | 30 | 500 |
8.15 При изотермическом расширении 0,25 кг кислорода в цилиндре поршневой машины давление понижается от 12,5 до 5,6 МПа, а поршень перемещается на 50 мм. Определить температуру кислорода, подведенное количество теплоты и произведенную работу, если диаметр цилиндра равен 220 мм.
8.16 Атмосферный воздух объемом 2 м³ был сжат при неизменной температуре до избыточного давления 8 бар. Какова степень сжатия воздуха? Какой объем будет занимать сжатый воздух?
8.17 2 кг кислорода с начальным давлением р1=6 МПа и начальной температурой t1=17 ºC расширяются до конечного давления р2=0,1 МПа. Определить объем кислорода в начале и в конце расширения и работу расширения.
8.18 Вещество подчиняется уравнению состояния р (υ — b) = RT, (b = 1,7×10-3 м³/кг). Найти изменение энтропии в изотермическом процессе, если удельный объем уменьшается от υ1 = 0,04 м³/кг до υ2 = 0,01 м³/кг, а молекулярная масса μ = 44 кг/кмоль.
8.19 0,5 м³ кислорода при давлении р1=1 МПа и температуре t1=30 ºC сжимаются изотермически до объема в 5 раз меньше начального.
Определить объем и давление кислорода после сжатия, работу сжатия и количество теплоты, отнятой у газа.
Ответ: р2=5 МПа, V2=0,1 м³, L=-805 кДж.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
8.20 1 кг воздуха при температуре t1=30 ºC и начальном давлении р1=0,1 МПа сжимается изотермически до конечного давления р2=1 МПа.
Определить конечный объем, затрачиваемую работу и количество теплоты, отводимой от газа.
Ответ: υ2=0,087 м³/кг, l=-200 кДж/кг, q=-200 кДж/к.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
