Программированный задачник по технической термодинамике (1013655), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Изстермическое раоши- 6. Иэохорный нвгрев, реп не. 15 ЗЯ. Укажите процесс не Сгг -диаграмме, соответствуквпий сжатию газа с покеэвтелем В 1. ~~с ~ ~~а ! б. Для сревнения са,. и г1й. недостаточно денных.' 3.7. На рэ-диагрвмме предыдущей задачи найти процесс расширения с отрицательным поквэателем политропы. ЗЯ. Кение из следующих вырежений являются уравнениями, соответственно иэохоры, едиебеты и изобвры идеального гела? 1. ри - соигР. ,сп-со гс.
2. сп'е сояс~,, 4. егия солог, гс 3.9. Сравните изменение ентельпий в трех процессах (са, Рс, сС ) с идевльным газом, приведенных не,сп-диеграмме. 1. Ай ч 'Аг,'б г?са ( ~'Ь ч шус. Р 3. ~с' гюйс ( Аг'х ~го. 5. Для определении Люй недостаточно даняых, 3.10. Сравните изменение внутренней энергии Дгс по вбсо- лютной велячнне в пропессэх ~?:а , Рб, ~?с с идевльным гвзом, приведенных на Тг -дивграмме. 1. Н гса Оас > с? гг 2. ~гс - ~ас > йиб, 3.
А и < григ, с г1 гс,, 3,11. Какие из приведенных выражений являются урввнениями полнтропных дроцессов с поквзвтеляьщ, равными соответственно й р О ; о-'з ? 1. г = ссБвТт согсз1. 3. а =со ~жT+соэсй. 2. с ссасс. 4. р= соя;М . 3 12. Срввните работы процессов 1-2, 1-2-3, 2-3, предтввленных нв СП -диегрвмме. 1' У?-и > ~ьг-г > ог-г ' 2.г,„>г,, > ~,, 3' ~г-г > ~ьг-г ' 4. Для определения г-у недостаточно данных; 3.13, Какой из процессов, приведенных нв ус -диа- грамме;соответствует расширению ндевльного геле с по- каэателем и = я 3,18. В каком из приве- Р денных ниже политропных про- пессов теплоемкость отрипательна? О~ П З 19 3.14.
На приведенной ниже диаграмме найдите процесс сжатия с отравительным показателем политропы. 3.15. Сравните теплоты ~ процессов 1-2, 1-2-3, 2-3, представленных на ?'З -диаграмме, 1, » ' Б-г Я-г-з гг-з Т уьг ~ Б-г-з гтг-з- 3 у С ~ для сравнения у я вг г-з ! у недостаточно данных. 3 ьг-з 4. у с'ог для определения ! юм,ч ьг-з ~-г,, недостаточно данных, г-з 3,13. Какая из приведенных ниже схем распределения энергии соответствует цолнтропному процессу с показателем ь=-4,? Определите ло выбранной схеме направление процесса. 3,17, Какому из указанных политропных процессов соответствует приведенная схема распределении энергии? гь 3.19.
В каком из приведенных ниже процессов работа положительна? (стрелкой указано направление процесса). Ф 3.20. Какому из указанных политропных процессов соответствует приведенная схема Распределения энергии? 1. Однозначного ответа иет. Т 2. С > Сб >сс. 3, С,>С, С>с~, 4.йля сравнения ц и С/ недостатояно данных. Задачи 3.2 3. идеальным 3. с с с для сравнения с и с я. ° сб недостаточно данных. 21 20 4 3,21.
В каком из дриведенных ниже пропессов теплота отрицательна? Изобразите графиче:с. величину теплоты (стрелкой указано направление пропесса). 3.22. В каком иэ приведенных ниже политропных пропессов с идеальным газом теплоемкость отрицательна? Сравните теплоемкости политропных процессов с газом. с сс сс 2.
Однозначного ответа нет. 3.24. Сравните теплоемкости политропных процессов с идеальным газом. 3.2 5. Пусковой баллон двигателя заполняется смесью продуктов сгорания так, что в конце заполнения смесь имеет давт ление /> = 24 бар и у' = 500 К. Определить давление в бал- 7 с лоне при остываини газа в нем до / 15 С и количестве вых деленной при этом теплоты, если емкость баллона х = 500 л, С = 0,732 кПж/(кг К), Г = 294 Пж/(кг К). 3.26.
В камере сгорания газовой турбины давление горюо чей смеси б = 1,2 бар при ~ = 40 С. После подвода тепла х о (сгорания) при )/=гааз~ температура повысилась до хх 1.200 С. Одределить давление в конце сгорания при этой температуре. 3.27. Воздух в баллоне емкостью х = 100 л при давлении. о ,й~= 3 бар и температуре 1 = 15 С нагревается с подводом тепла (х = 148,4 кПж.
Определить давление и температуру воздуха в баллоне после нагревания. В расчетах принять = 0,711 кДж/(кг К). 3.28. В цилиндре с подвижным поршнем заключено 2,23.10 м водорода //и при давлении 1,06.10 Па и темпез 5 ратуре Т = 353 К. К водороду подводится некоторое количество тепла, в результате чего температура его увеличивается до 7' = 873 К, Прк этом внешняя сила, действуюшая на поршень, остается неизменной. Показать, что описанный процесс является политропным (счнтать с есаула/. ), и определить показатель'политропы ж и коэффипиейт распределения тепла.
хп . Определить изменения энтальпни водорода. 3,29. 2 кг этилена /' // при ~ = 15 С и давлении Л о ,о= 1 бар = сожа~ нагреваются до б = 300 С. Теплоемкость этилена с/, = 1,714 кДж/(кг К), Определить для этого процесса отношение У/Ъ;, о(, Д/х, Б, а также С и я З,ЗО, Воздух при объеме Р~'= 3000 л расшыряется изобарно ( р вджвг) с увеличением объема в 1,5 рвэв. Пры этом подводится тепло (/ = 627 кДж, Определить дэвление р, пры котором идет процесс расширения, ы величину совершенной рвботы расширения ь, если с = 1 кДж/(кг. К).
з 3.31. 1 кг воздуха пры объеме (~~ 0,2 м и темпервтуре T= 400К нзотермыческя рвсшнряется, совершея пры этом работу Л = 11760 Дж. Определить конечное давление воздуха р н количество подведенного теппв Д в процессе расшярения. з 3.32.
Воздух при объеме р~ = 0,3 м, ' дввпенын р, = = 1 бар и темпервтуре 7' = 300 К иэотермнческн схщмвется с уменьшением объема в 10 рвз. В конце сжатия прн постоянном объеме подводится тепло Я, равное отведенному ранее теплу пры нзотермыческом сжетын. Определить конечные первметры етых двух процессов. Вп 0,711 кДж/(ю" К). З.ЗЗ. Воздух пры давлении Д * 8,8 10 Пв и темпервтуРе Ф) ~ ЗОО К аднвбвтно РасшиРЯетсЯ до давленыы /чг= ~ 0,98 10 Пв, Определить конечное значеные уг н работу рвсшырення .Б .
Прянять Й 1,4., 3.34. Кислород пры язвления /7 1 бвр и объеме 1'= 300 л аднабатно сжимается с звтрвтой при этом работы Л =73 500 Дж. Определить количества кислорода Б, нвчвльную температуру Ы дввценне конпв сжвтыя р, если конечная температура уг =6ООК, Ь-14. 3.35. 0,5 кг воздухе при температуре У' 600 К вдыабэтно расшкряется до давления /7г 1,2 бар с уменьшением внутренней энергии на г(и.= 80,4 кДж, Определить начвпьное язвленые р, конечный объем )/г, темпервтуру 7~~ ы рвботу рэсшырення .Б, если Вэ 0,711 кДж/(кг.К), Й = 1,4. 3.36. Определить, являкпся пн полнтропнымн процессы в) н б), если известны пврвметры в трех точках: в) (рабочее тело — 0 ) Р = 100 бар, т' 300 К,,о = 50 бвР, Уг = 300, Р = 10 баР, У' = 200 К; б) (рвбочее тело — воздух) э~= 60 бвр, Ю/= 0 5 м; з х Рг= 15 бэр ~г= 1 м фг 5 бвр бг 173 м ° 3.37.
В гвзовом двигателе попытропнческн сжимается смесь горючего газе с воздУхом ( (ы = 27,4) твк, что температура в конце сжатия на 100 К ниже температуры самовоспламенения смеси. В начале сжвтия смесь имеет давление Ф~= 0,9 бвр при Ч, '= 343 К . Показатель полятропы сжатия /в = 1,33. Определить величину рвботы сжвтыя 1 кг смеси и во сколько рез обь ем смеси в конде сжатия будет меньше, чем в нвчвле. Темпервтура свмовосплвменення смеси 7' = 773 К . 22 3.38. Нвчапьное состояние продуктов сгорания в поршневом двигвтеле внутреннего сгорания ведается велнчннвмн ~и = = 28,3;,о/= 21 бар, )' 2 ° 10-3 м и /' = 1500 К . Вследствие сыпьйого догорвныя топлива расширение этих продуктов сгорення происходит по попнтропе с /е 0,9.
Определить конечные параметры пронесся рг, /г, /)и , Х ,(/ „ если пры расширения объем увеличится в 4 реза. Дать схему распределения эцергня дпя процесса. Принять с 0,91 кДж/(кг К), в =1,32. 3,39. Компрессор всасывает в минуту 20 м воздухе пры дввпеыыи,р = 0,93 бар ы температуре т' 290 К и сжимает бгг его до давления )ух = 8,82 бар па попятропному процессу р)/ ' =ввгггг . Сжвтый горячий воздух нэпрввляется в холодильник,где он охпвждвется до температуры /' = 310 К пры,й=свав/. Опрев делить ресход охпвждаюшей воды, необходимый дця холоднльныка, о если темпервтуре входящей воды в холодильник г = 15 С, в о выходящей нз холодильнике г = ЗО (7. Теппоемкость воздухе Ср = 1,0 кДж/(кг К)„ вык 3.40. Воздух с начальной темпервтурой 'T 320 К н объз емом У = 0,5 м ыэотермыческы Ц' =гвжвв ) рвсшнряется до дввления,ц 2 бар, совершая прн этом работу Ь 980 кДж.
Определить массу воздуха ц я его нвчвльное девпенне р 3.41~ 0,5 кг некоторого геев, темпервтура которого T = = 3000 К, расширяется при Tеввявг с уменьшением давления в 5 раз„н пры этом совершэется рвботэ Л = 995,7 кДж. Определить, квкой это гвз. з 3.42. Воздух прн объеме )~~ 0,5 м, дввленни р 1 бар и температуре /' 300 К нзотермыческы сжнмвется до дщеления ~г 10 бвр. В конце сжвтыя при )/=свявг к воздуху подводятся тепло, равное половине отведенного ренее тепла пры ыэотермическом сжвтын. В конце ыэохорного пропесса подводится пры р=воывг другвя половннв отведенного тепла изотермнческого сжатия, Определить суммврную работу всех трех процессов;в~ = 1,00 кДж/(кг К) Й 1,4.
3 43. Некоторому количеству воздуха сообщается пры ртсоывв" тепло Д ' 41,8 кДж. Определять совершенную при этом работу расширения, если принять с/, 1,0 «Дж/(кг К), Г 287 Дж/(кг К). 3,44. Найти соотношение между работой н теплом в полытропном процессе Ы/Б. 3.45. Показать, что плошадь на,вы -дыегрвмме, обрезованная кривой проыесса 1-2 ы двумя адывбатвмн (см.рнсунок), конечнв н деть физическое ыстолковвнне этой площвди.