Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

2.31 Какова будет плотность окиси углерода при t=20 ºC и р=94,7 кПа, если при 0 ºС и 101,3 кПа она равна 1,251 кг/м³?

Ответ: ρ₂=1,09 кг/м³.

2.32 Какова будет плотность кислорода при 0 ºС и давлении 80 кПа, если при 101,3 кПа и 15 ºС она равна 1,310 кг/м³?

Ответ: ρ₂=1,09 кг/м³.

2.34 Во сколько раз больше воздуха (по массе) вмещает резервуар при 10 ºС, чем при 50 ºС, если давление остается неизменным?

Ответ: в 1,14 раз.

2.35 Баллон емкостью 0,9 м³ заполнен воздухом при температуре 17 ºС. Присоединенный к нему вакуумметр показывает разрежение 80 кПа.

Определить массу воздуха в баллоне, если показание барометра равно 98,7 кПа.

Ответ: М=0,2018 кг.

2.36 Масса пустого баллона для кислорода емкостью 0,05 м³ равна 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом при температуре t=20 ºC до давления 10 МПа.

Ответ: М=86,57 кг.

2.37 Для автогенной сварки использован баллон кислорода емкостью 100 л. Найти массу кислорода, если его давление р=12 МПа и температура t=16 ºC.

Ответ: М_О2=16 кг.

2.38 Определить подъемную силу воздушного шара, наполненного водородом, если объем его на поверхности земли равен 1 м³ при давлении р=100 кПа и температуре t=15 ºC.

Ответ: G=11,1 Н.

2.50 Определить необходимый объем аэростата, наполненного водородом, если подъемная сила, которую он должен иметь на максимальной высоте Н = 7000 м, равна 39240 Н. Параметры воздуха на указанной высоте принять равными: р = 41 кПа, t = -30 ºС.

Насколько уменьшиться подъемная сила аэростата при заполнении его гелием? Чему равен объем аэростата V₂ на поверхности земли при давлении р = 98,1 кПа и температуре t = 30 ºС?

Ответ: V₁ = 7313 м³, ΔG = -2867 Н, V₂ = 3811 м³.

2.58 Газохранилище объемом V=100 м³ наполнено газом коксовых печей (рис. 6).

Определить массу газа в газохранилище, если t=20 ºC, В=100 кПа, а показание манометра, установленного на газохранилище, р=133,3 кПа. Газовую постоянную коксового газа принять равной 721 Дж/(кг·К).

Ответ: М=110,4 кг.

2.39 Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15 ºС. Во время пожара температура воздуха в баллоне поднялась до 450 ºС.

Взорвется ли баллон, если известно, что при этой температуре он может выдержать давление не более 9,8 МПа.

Начальное давление р₁=4,8 МПа.

Ответ: Да.