Дано:
Цикл отнесён к 1кг воздуха в координатах
р-v и состоящий из четырёх процессов: изотермического 1-2, изобарного 2-3, изотермического 3-4, изобарного 4-1; некоторые параметры точек: теплоёмкости процессов ; газовая постоянная воздуха .
Решение
Переведём единицы измерения в СИ
1. Определяем параметры для основных точек цикла:
а) для точки 1 дано определим :
находим внутреннюю энергию и энтропию при , тогда
b) Для точки 2 дано определим :
находим внутреннюю энергию и энтропию при , тогда
с) Для точки 3 дано определим :
находим внутреннюю энергию и энтропию при , тогда
d) Для точки 4 дано определим :
находим внутреннюю энергию и энтропию при , тогда
2. Для каждого процесса, входящего в состав цикла, найдём Определим перечисленные величины:
а) Для изотермического процесса 1-2 при .
так как для изотермического процесса , то
где - степень свободы молекул воздуха (двухатомного газа).
Учитывая, что для изотермического процесса по первому закону термодинамики, получаем:
b) Для изобарного процесса 2-3 при ,
с) Для изотермического процесса 3-4 при .
так как для изотермического процесса , то
где - степень свободы молекул воздуха (двухатомного газа).
Учитывая, что для изотермического процесса по первому закону термодинамики, получаем:
d) Для изобарного процесса 4-1 при ,
3
. Определяем работу цикла , теоретический к.п.д. , а так же среднее индуктивное давление :
4. Размещение данных в таблицах
Таблица 1
Теоретические параметры точек
1 1176 0,091 373 264,83 374,87
2 2940 0,036 373 264,83 374,87
3 2940 0,046 473 335,83 475,37
4 1176 0,115 473 335,83 475,37
Таблица 2
Изменение термодинамических параметров
Процессы п
1-2 1 0 0 -0,260 -98,1 -98,1
2-3 0 71 100,5 0,239 100,5 29,5
3-4 1 0 0 0,260 122,98 122,98
4-1 0 -71 -100,5 -0,239 -100,5 -29,5
- -
5