Теплофизика (1037628), страница 2
Текст из файла (страница 2)
64. Производство энтропии при протекании тока. Связь с законом Ома. Выражение для феноменологи нжкого коэффициента. 6!5.!!роизводство энтропии при диффузии. Связь с законом Фика. Выражение для фсномсполо! ического коэффициента. 66.! 1рои !воде !во эптропгп! при п)ээтскании химической реакции. 67. Условие положительности производства мггропин. Соотношение между диагонгьзьныыи и перекрес!ными !реноме!и!ло! гн!сскиыи коэффипиен!ами !для сис!емы с двумя перавновссцыми процессами). 6!8, Принцип снммс!рнн.
69. Лпгп!из термоэлектрической сис гемы, Эффекты Зесбека и Пельтьс. 70. Лнализ тег!т!опровоэдности. В~~~д уравнения !епдоп!эо!!одное.!и нз бшганса энтропии, Основная учебнаа льы ера гура 1'ехничсская терм!!динамика. Учебник для ВУЗов .' Под ред, В.И. Крутова. 3-с изд. Мл Выс!цая шко:!а, 1991. Теплотехника, Учебник длв вузов под ред. АМ. Архарова. В.Н. Афанасьева.
М.: Издво М1ТУ им. И."3. Баумана. 2016. Исаев С.И. Термодинамика: Учебник, М: МГТУ нм. НЗ Х Ьаумши, 2000. Прш ожнн И. Кондепудн Д. Современная термодинамика. От тепловых двшате.!с!3 до диссипапшных структур. !Пер. с англ.) М.: Мнр, 2002. Тер Хаар Д.. Ве! ерланд Г. Основы термодинамики, Мл Вузовская книга, 2006. Задачник по гехпической гсрмодинамнке и теории тспломассообмснач Под рсд. В.И, Крутова и Г.Б. 11стражнцкого. СПбл БХВ-Петербур!.. 2011. Дополпнтельнан учебнаи литература Базаров И,П. Термодинамика: Учебник для вузов.
М; Высшая школа. 19а3. Вар!-афтик Н.Б. Справочник по тсплофизическим свойствам газов и жидкостей.- М.: Паука, 1972. Гухман А.Л. Ввсдснпс в теорию подобия.- М.: Высшая и!кма, 1973. Хвсскж В.И. Стагиспшеская термодинамика, М: Инженер. 2002. !!андау ДД., 3! пфшиц 1 .М., Статистическая физика. ч.2. з.. т. 1Х. Мл Физмазлит. 2002, '! сплотехника, Учебник для ВУЗов !цод ред. Л.М. Архарова. В.Н. Афанасьева). М,: МГ РУ им. Н.Э.
Баумана, 2004. 11РИ(Ь1ЕР билета ппеьмепцык всгупительпык испытаний ВИДВ Р ВС.Г.:1 !ИРВ)!ЬН! !Х ИСП! ! РА)-!!!1! В 84АГ!!С'И Л.РУ! У ПО 1!АПРАВ)(В)В!!О 14.03.01 Ялерцаи зиергетппа и теплофп:изма Вопрос № 1. (8 баллов) Дайте определение равповссно1 о (квлзистпгического) термодинамического процесса. При каких ус1И1виях реальги!е процессы мОжнО с~1итать квазистати 1ескими7 Вопрос № 2.
(8 баллов! 11ривелитс примеры термических и калорических уравпений состояния, Вопрос № 3. (8 баллов) Сформу:1ируйте положеция в1оро1 о закона термодинамики. Вопрос № 4. (8 баллов) Изложите принципы построения обобгцеиного цикла двигателей впугрепнего сгораиия. Вопрос № 5. (8 баллов' ) В каком случае сильнее измеигпся термический КПД цикла Карпо: при повыгцсиии 1емпературы па1 рсв1псля или и)эи пониже1п1и температуры холодильиика 1га иа такуто жс 1ЬЕЛИЧИНТ': Вопрос № 6. (8 бгц1лов) Как связаны тепловые эффекты химической реакции при Т, р -"- сопя( и 7', Г-- сопя". Вопрос № 7, (12 баллов) !'ассчитайте термический КПД цикла Се1то при степени сжатия к — 4, Показатель адиабаты рабочего тела прпняп 1('--' 1.4.
Вопрос № 8, (12 баллов) Пользуяс1 диаграммой влажного воздуха, определите отпос1ггсльиузо влажность, вла1 осодержапие и точку росы. если Температура сухого термометра 25 'С. мокрого 18 "С, Вопрос № 9. (12 баллов) !1ри раснгирении 2„5 кг воздуха температура его изменяется оз 500 ло 200 ""С. Определите пзмсиение внутренней энергии воздуха, учи1ьпгая зависимость его теплобмкосгн от гсмисразур11.
Воп!зос № 10. (16 оаллов) Найд1пе зависимость давления иасьццеиного пара От температуры. используя метод циклон. Акторы ироГрачмы: В.И. Хвсс1ок, д,т.н., профсссор А,К). Чирков. л.ф.-м.н., дапе1п Лукав факультата З Завсду1оший кафедроГ1 36 11аиа и ианк отасиа макис1раторы 7 «5 '!'Вар!и.'и ю и !'екж$р М1"! У им. П..), Баумана Л,А,,»$:!екса$0!0$$» «» 2017 !. С! рак гура н сотар!! ание вари!юга экзаысн$$$Н$О$$$$О$!! Зьципия ;шя проведения всзушпельпь(х испытаний в магистратуру М17РУ им.
НУЗ.!>$!у»$аца цо направлению цолго и!яки 14,04.01 Ядерная энерго! ика и геплофизика Вопрос ЛЪ 1. Зациш$гге ос1цзвпос ур$$внение термодинамики лля простой тсрмох(сханической снстемь1. 18 баллон) Вопрос Лв 2. За!!!!и!!! !с определение по!!атил фупкпни состояиия7 Зависит ли изменение $)$упкци$$ состоя1$ия $$ неко!ором процессе Ог вила пр0$(есса7 (8 балц1ОВ) Вопрос ЛЪ 3.
Дайте определение химического сродс! Ва реакции. (8 баллов) Вопрос Ля 4. Дайте определение теплового ~ффекта образования вещества. !8 баллов) Вопрос ЛЪ 5. Сформулируйте $рсгий закон термодинамики по Планку. 18 баллов) Вопрос ЛЗ ($. Как изменится шгшовой эффект реакции Пз + )! -ч П). протекшощей при $юстояцном давлении, если значение давления изменить от ! агм. ло 2 атм.7 (эбос$!уйтс ответ. 18 баллОВ) Вопрос Ля 7. Д:и циклов Карно и Ренкина паросиловых узгшцовок укажите, какой цикл имеет Оольший термический К$ !Д, какой явз(яе$ся бо.'!ее и!Зад!и! пптелы$ым с гочки зрения копс!рукции усп$новки, 112 баллов) Вопрос ЛГВ 8.
06ьссх!$$ые лолп компонентов смеси н)!еа$п,цых газов! 25 ".4 СОЗ и 75 $4 О1,. Давление смеси равно 0085 МПа. 1смпература 100 '(.'. ! 1айти парпиальные 1!В$$$сп$$я компонентов. массовые доли компонспп$в. молярпую массу и $тгзовую постоянную смссц. а икже пло'!ность смеси црн н.у. и )'слОВнях, указанных В задач!.*. 112 ОазшОВ) Вопрос Лй 9, !1рнвсдитс вывод выра!кения для КПД тепловой машины с идеальным га.юм. работающей по циклу Стирлицга.
и сравните его с КПД машины. работак!шсй по циклу Карно с !Сми же температурами Т1 и Т'; Укажиге пути повьппепия козффиш(ента полезного действия для лаю!ого !паша. (12 баллов), В(и!рос Кя 10, Пай 1и$е $В$!!!сия!!!с! » давления пасв(шснпо!о пара От $сы(!орет)р! 1. Нсхо 1я из рассмотрения бесконечно малого никла Карно между гемпературамн Ти 7'-$17; совсрпшемого системой. состоящей из жидкости и се насьппенного пара. (16 баллов) Максимальнав сумма баллов за 10 задач варианта — 100. 8, 8 8 1 1 Задачн 1„2„3, 4, 5, 6 ~ Сзсисив ~»~~~ииосси задачи 1 Ьаллы Г=," .
075 1 05 025 1 0 ". ~ 11 Г „' (.тюйсив р2спжнности задачи 8адача Исиолшпслв: проф. кафсдры '.)6. д.ф.-и.н. Чирков Л.1О. — т— 1Сссо»рс '« - '. д: 1 1 1 0,75 ' 0,5 1 0,25 1 О 1Бю ' 16 1 ~2 ~ 3 с 4 ~ О Ответы с решеиинын Вопрос эзя 1. Запишите основное уравнение термодинамики для простой гермомеханнческой системы. 18 ба:!лов) !!г.= Тгб — !1СД, 1де ОГ- бесконечно малое изменение внутренней энергии, Т- температура., !Б — Оесконечио м!п1ое изме1гение энтропии,,Π— давление, и) — ОескОнечно малое изм!.напив Обьема, Вопрос за 2. Запипп!Те сл!рс 1ел!лгие поня!ил функций ! о!' !Ояпияу з пщси.! Ли и1мепеиие функции состояния в некотором процессе от вида процесса" .(8 баллов) Функции состояния —;!юоые физические величины, завися!пис.1О.1ько От парамсз)зов состояния. )!Змененис функции состояния зависит только От на~1СО1ьпых и конечных значснип параметров н не зависи ! от вила процесса.
Вопрос )Чья 3, Дайте определение хнмичсского сродства реакции. )8 бал:юв) Химическим сродством пазывак1! Сл!особность ве!песта вступать в реакпи1о друг с дру! ом, а также количествснну1о меру этой способности. равную А = Х зз11... где м, — стеки!Тыстрнческис коэффш1ис!и ы )с учетом знака!. р, химические потенциалы всп1сств. Вопрос ЯГЗ 4. Дайте определение теплового эффекта образования вещества. 1'8 бгпн!ов) 'авилово!! Н)нрекз ооразоввппя вещества -.
Тьч!ловой эфЧ1екз '!С)1мохныи*!вской )!секции, в которой из ус:к1вно простых вс!цеста образуется ) моль данного веп!ества Вопрос )зз 5. Сформулируйте третий закон 1срмодинамики по Планку. !8 баллов) Прн температуре Т вЂ” э О энтропия 8-1)). Вопрос зй 6. Как изменится тепловой эффект реакции П. 1-.)1-ь Йб), протскаиапей при постоянном дав!опии. сс 1И зна гение лащгепия изменить от ) !пы. ЛО 2 атм." .ОООспуйте ответ. )8 о,"щлов) В данном случае гепловой эффект прн постоянном давлении — разность энтальпнй продуктов и реагентов.
'! Силовой эффект не изменится, т.к. при указанных давлениях данные всшсспщ можно считать идеальными !азами. для которых энтальпия пе зависит от давления. Вопрос Л)я 7. Для циклов Карно и Ренкнна паросиловых установок укажите, какай пнкл нмсст болыщ!Й зсрм!и!Сский КПД. ~~~~й ~~~~с~~~ полее предпо~т~гсльным с То~хи зрения конструкции установки. !) 2 оаллов) Согласно теореме Карпо, цикл Карпо нмсез нагпюль1пий КПД среди всех циклов в задашюм лиапазопе температур. Предпочтитсльнес пнкл Ренкина, так как в нем вместо сжатия водя!Нн о цара в компрессоре !как в цикле Карно) используется !Кагиетаипе волы насосом. Во втором случае постигается болыпий ресурс устройс!Ва. Вопрос )за 8.
Ооьсмпые лоли компннситов смеси илеальных газов: 25 "Уо Ооз и 75 08 02, Давление смеси равно 0,085 МПа, температура 100 'О. Найти парпиальныс славления компонентов, массовыс лоли компопепгов, ыолярнун! массу и газовую посзояш(ую смеси, а '!Вк!Ке и(нг(ио«ст( смеси при иг)з и условиях., указанных В залйче. 11 1 баллоВ) Парциальпые лавлення комнонеитои: Р("О, =. г((н РВ„=0,25 0.085=0,02125МПа: Р()„-- (,!. Рс = 0.75 0.085 = 0,063 МПВ, Массовьге )н)ли коь!Иппец гов: )(((З« ЛХ(г((! (О( (1Я((б((оз ь Ио!'(н ) = = 144. 025)7!44 0 25 32 0 75)=-0314: .(!01 =- 37(б 'о« (1.«6((з! К(.о, ":Ь)((з (а! ) = 132 0.75И44 0,25«32 0,75)=-0,686, Моля!Ип«я масса смеси: («((и =- 17(тн'ц(н «!То,(он — 4-'1.0.25+ 2.