Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

2.14 Дымовые газы, образовавшиеся в топке парового котла, охлаждаются с 1200 до 250 ºС.

Во сколько раз уменьшается их объем, если давление газов в начале и в конце газоходов одинаково?

Ответ: в 2,82 раза.

2.15 Во сколько раз объем определенной массы газа при -20 ºС меньше, чем при +20 ºС, если давление в обоих случаях одинаковое?

Ответ: в 1,16 раза.

2.16 Во сколько раз изменится плотность газа в сосуде, если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от р₁=1,8 МПа до р₂=0,3 МПа?

Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.

Ответ: ρ₂=1/5ρ₁ кг/м³.

2.17 В воздухоподогреватель парового котла подается вентилятором 130000 м³/ч воздуха при температуре 30 ºС.

Определить объемный расход воздуха на выходе из воздухоподогревателя, если он нагревается до 400 ºС при постоянном давлении.

Ответ: V₂=288667 м³/ч.

2.18 Найти газовую постоянную для кислорода, водорода и метана (СН₄).

Ответ: R_O2=259,8 кДж/(кг·К), R_Н2=4124 кДж/(кг·К), R_СН4=518,6 кДж/(кг·К).

2.19 Какой объем занимает 1 кг азота при температуре 70 ºС и давлении 0,2 МПа?

Ответ: υ=0,509 м³/кг.

2.20 В сосуде находится воздух под разрежением 10 кПа при температуре 0 ºС. Ртутный барометр показывает 99725 Па при температуре ртути 20 ºС.

Определить удельный объем воздуха при этих условиях.

Ответ: υ=0,876 м³/кг.

2.21 Какой объем будут занимать 11 кг воздуха при давлении р=0,44 МПа и температуре t=18 ºC?

Ответ: V=2,088 м³.

2.22 Найти массу 5 м³ водорода, 5 м³ кислорода и 5 м³ углекислоты при давлении 0,6 МПа и температуре 100 ºС.

Ответ: М_Н2=1,95 кг, М_О2=30,9 кг, М_СО2=42,6 кг.

2.23 В цилиндре диаметром 0,6 м содержится 0,41 м³ воздуха при р=0,25 МПа и t₁=35 ºC.

До какой температуры должен нагреваться воздух при постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 0,4 м?

Ответ: t₂=117,6 ºC.