Бекетова Е.Б. Термодинамика ПетрГУ 2009
2.33 В резервуар объемом V компрессором нагнетается воздух. Начальное избыточное давление воздуха p1, а начальная температура его T1.
Конечное избыточное давление и температура воздуха соответственно равны p2 и T2. Определить массу воздуха, поступившего в резервуар, если давление внешней среды равно рбар. Параметры выбрать из таблицы 2.
Таблица 2
| Вариант | V, м³ | р1, МПа | t1, °С | р2, МПа | t2, °С | рбар, мм рт.ст. |
| 00 | 10 | 0,1 | 7 | 3 | 27 | 700 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: ПетрГУ
16.18 Рассчитать смешанный цикл двигателя внутреннего сгорания, т.е. найти параметры p, V и T для характерных точек цикла, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, а также работу в отдельных процессах и цикле. Определить также степень предварительного расширения, степень повышения давления и термический КПД цикла. Параметры выбрать из таблицы 1.
Дополнительные данные для расчета: начальный объем — V1=0,001 м³; количество теплоты, подводимой в изобарном процессе — Qp=1,05 кДж; количество теплоты, подводимой в изохорном процессе — Qυ=0,65 кДж; удельные теплоемкости — ср=1,15 кДж/(кг·К), сυ=0,85 кДж/(кг·К); показатель адиабаты k=1,4; удельная газовая постоянная R=0,330 кДж/(кг·К). Степень сжатия ε. Изобразить цикл в p-V и T-s — диаграммах.
Таблица 3
| Вариант | р1, МПа | t1, °С | ε |
| 00 | 0,08 | 57 | 16 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
Пример оформления
ВУЗ: ПетрГУ
6.8 а) Вычислить количество тепла, необходимое для нагревания воздуха от 0ºC до t2 при постоянном объеме, если первоначально он находился при атмосферном давлении и занимал объем V.
б) Какое количество тепла потребуется для нагревания воздуха от 0ºC до T2 при постоянном давлении, если начальный объем был равен V?
в) Пусть воздух находится в термически изолированной комнате объемом V. В комнате имеется небольшое отверстие, через которое воздух может просачиваться наружу, где давление равном 1 атм. Какое количество тепла необходимо подвести в комнату, чтобы температура медленно увеличивалась от 0ºC до t2? Теплоемкость воздуха считать постоянной. Физические характеристики воздуха: показатель адиабаты k=1,4; удельная теплоемкость ср=0,238 кДж/(кг·К); плотность воздуха при 0ºC ρ=1,29·10-3 г/см³.
Параметры выбрать из таблицы 4.
Таблица 4
| Вариант | V, м³ | t2, °С |
| 00 | 27 | 20 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: ПетрГУ
26.5 Поверхность нагрева состоит из плоской стальной стенки толщиной δ. По одну сторону стенки движется горячая вода, средняя температура которой tж1, по другую — вода со средней температурой tж2 или воздух, средняя температура которого tв2. Определить для обоих случаев плотность теплового потока q (Вт/м²) и коэффициент теплопередачи, а также значения температур на обоих поверхностях стенки. Найти изменение удельного теплового потока Δq для первого случая, если с каждой стороны стальной стенки появится накипь толщиной в 1 мм.
Коэффициенты теплопроводности стали λст=45 Вт/(м·К), а накипи λнак=0,6 Вт/(м·К). Коэффициенты теплоотдачи для горячей воды к стенке для обоих случаев αж1, от стенки к воде αж2, а от стенки к воздуху αв2.
Параметры выбрать из таблицы 5.
Таблица 5
| Вариант 00 | ||||||
| δ, мм | Тж1, °С | Тж2, °С | Тв2, °С | αж1, Вт/(м²⸱К) | αж2, Вт/(м²⸱К) | αв2, Вт/(м²⸱К) |
| 5 | 110 | 60 | 25 | 2000 | 1250 | 18 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: ПетрГУ
15.9 Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого, состоящий из двух изохор и двух изобар, представлен на рисунке. Температуры в точках 1 и 3 равны Т1 и Т3. Известно, что точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.
Определить работу, совершенную газом за цикл и КПД цикла.
Параметры выбрать из таблицы 6.
Таблица 6
| Вариант | Т1, К | Т3, К |
| 00 | 400 | 900 |
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: ПетрГУ
28.4 Какие условия необходимо соблюдать, чтобы термодинамический процесс был обратимым? Что является причиной необратимости реальных термодинамических процессов?
ВУЗ: ПетрГУ
28.119 Почему внутреннюю энергию, энтальпию и энтропию рабочего тела называют параметрами или функциями состояния, а теплоту и работу функциями процесса?
ВУЗ: ПетрГУ
28.92 В чем сущность 1-го закона термодинамики? Напишите уравнение первого закона термодинамики, объясните входящие в него величины.
ВУЗ: ПетрГУ
28.98 Приведите основные формулировки второго закона термодинамики и дайте его аналитическое выражение для обратимых и необратимых процессов. Покажите, что цикл Карно является наивыгоднейшим в заданном интервале температур.
ВУЗ: ПетрГУ
