Воздух имея начальную температуру t1 = 27°C и абсолютное давление р1. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по теплоэнергетике и теплотехнике
Воздух имея начальную температуру t1 = 27°C и абсолютное давление р1

Воздух имея начальную температуру t1 = 27°C и абсолютное давление р1 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Воздух, имея начальную температуру t1 = 27°C и абсолютное давление р1, изотермически расширяется до давления р2 = 0.1 МПа, а затем нагревается в изохорном процессе до тех пор, пока давление вновь не станет равным р1. Требуется определить удельный объем воздуха в конце изотермического расширения и температуру в конце изохорного подвода теплоты, а также изменения удельных значений внутренней энергии, энтальпии и энтропии в изохорном процессе. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры. Изобразить процессы в pv- и Ts-диаграммах. Дано: t1=27 °С p1=1,1 МПа=1,1∙106 Па p2=0,1 МПа=105 Па p3=p1 Найти: v2 , T3, ∆h, ∆S, ∆u

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

T1=27+273=300 К
Процесс 1-2 изотермического расширения:
Из уравнения Менделеева – Клапейрона находим удельный объем газа в начале процесса (точка 1):
v1=R∙T1p1=287∙3001,1∙106=0,0783 м3кг
Где: R=287Джкг ∙К- газовая постоянная воздуха
Процесс 1-2 изотермический, следовательно:
T2=T1=300 К
p1v1=p2v2
Удельный объем воздуха в конце изотермического расширения (точка 2):
v2=p1v1p2=1,1∙106∙0,0783105=0,861 м3кг
Так как изменение температуры в процессе равно нулю, T = const, то:
Изменение внутренней энергии:
∆u1-2=0
Изменение энтальпии:
∆h1-2=0
Изменение энтропии:
∆s1-2=R∙lnv2v1=287∙ln0,861 0,0783 =688 Джкг∙К
Подведенная теплота и работа, совершенная газом:
q1-2=l=R∙T∙lnv2v1=287∙300∙ln0,861 0,0783 =206,4 кДжкг
Процесс 2-3 изохорного нагрева:
v3 =v2 =0,861 м3кг
Температура в конце изохорного подвода теплоты:
с учетом
p3=p1
T3=p1∙v3R=1,1∙106∙0,861287=3300 К
Воздух считаем двухатомным идеальным газом, тогда:
Изменение внутренней энергии:
∆u2-3=52∙R∙T3-T2=52∙287∙3300-300=2152,5 кДжкг
Изменение энтальпии:
∆h2-3=CpT3-T2=kk-1RT3-T2=1006∙3300-300=301,8 кДжкг
Изменение энтропии:
∆s2-3=Cv∙lnT3T2=Rk-1∙ln3300300=1720Джкг∙К
Подведенная теплота и работа, совершенная газом:
q2-3=∆u2-3=2152,5 кДжкг
l2-3=0
На следующей странице изображены процессы в p-v и T-S координатах.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу