Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

6.2 В закрытом сосуде емкостью V=0,3 м³ содержится 2,75 кг воздуха при давлении р₁=0,8 МПа и температуре t₁=25ºC.

Определить давление и удельный объем после охлаждения воздуха до 0ºC.

Ответ: р₂=0,732 МПа, υ₂=0,109 м³/кг.

6.3 В закрытом сосуде заключен газ при разрежении р₁=6667 Па и температуре t₁=70ºC. Показание барометра — 101325 Па.

До какой температуры нужно охладить газ, чтобы разрежение стало р₂=13332 Па?

Ответ: Т₂=318,8К, t₂=45,8ºC.

6.4 В закрытом сосуде заключен газ при давлении р₁=2,8 МПа и температуре t₁=120ºC.

Чему будет равно конечное давление p₂, если температура снизится до t₂=25ºC?

Ответ: р₂=2,12 Мпа.

6.5 В закрытом сосуде находится газ при разрежении р₁=2666 Па и температуре t₁=10ºC. Показание барометра — 100 кПа. После охлаждения газа разрежение стало равным 20 кПа. Определить конечную температуру газа t₂.

Ответ: T₂=232,72K, t₂=-40,4ºC.

6.10 До какой температуры t₂ нужно нагреть газ при υ=const, если начальное давление газа р₁=0,2 МПа и температура t₁=20ºC, а конечное давление р₂=0,5 МПа.

Ответ: До t₂=459,5ºC.

6.11 В закрытом сосуде емкостью V=0,6 м³ содержится воздух при давлении р₁=0,5 МПа и температуре t₁=20ºC. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет 105 кДж.

Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются в сосуде.

Ответ: р₂=0,43 МПа, t₂=-20,7ºC.

6.13 В закрытом сосуде емкостью V=0,5 м³ содержится двуокись углерода при р₁=0,6 МПа и температуре t₁=527 ºC.

Как изменится давление газа, если от него отнять 420 кДж? Принять зависимость c=f(t) линейной.

Ответ: р₂=0,42 МПа.

6.14 Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 30 ºС.

Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при υ=const до 1,6 МПа. Принять зависимость c=f(t) нелинейной.

Ответ: Q_υ=184,4 кДж.

6.15 До какой температуры нужно охладить 0,8 м³ воздуха с начальным давлением 0,3 МПа и температурой 15 ºС, чтобы давление при постоянном объеме понизилось до 0,1 МПа? Какое количество теплоты нужно для этого отвести? Теплоемкость воздуха принять постоянной.

Ответ: t₂=-177 ºC, Q=-402 кДж.

6.16 Сосуд объемом 60 л заполнен кислородом при давлении р₁=12,5 МПа.

Определить конечное давление кислорода и количество сообщенной ему теплоты, если начальная температура кислорода t₁=10 ºC, а конечная t₂=30 ºC. Теплоемкость кислорода считать постоянной.

Ответ: р₂=13,4 МПа, Q=133 кДж.