Воздух массой m=2 5 кг параметры которого р1

Расчет адиабатного процесса.
Выполняем перевод внесистемных единиц измерения в единицы системы СИ: р=0.5 ат=98665 Па.
Газовая постоянная воздуха
R=Ryμ=831429=287 Дж/(кг·К).
Начальный объем определяем по уравнению состояния
V1=m∙R∙T1p1=2,5∙287∙28898665=2,094 м3.
Удельный объем v1= V1/m = 2,094/2,5 = 0.838 м3/кг
Конечный объем
V2=V12=2,0942=1,047 м3
Удельный объем v2= V2/m = 1,047/2,5 = 0,419 м3/кг
Конечное давление
p2=p1∙(V1V2)k=98665∙(0,8380,419)1.4=260378 Па.
Конечная температура определяется из уравнения состояния для точки 2 окончания процесса
T2=p2∙V2m∙R=260378∙1,0472,5∙287=380 K.
Количество тепла в процессе Q=0, т.к . процесс адиабатный.
Работа сжатия
L=1k-1∙RT1-T2=11.4-1∙287∙288-380=-66010 Дж.
Изменение внутренней энергии по 1-му з-ну термодинамики
∆U=-L=66010 Дж.
Расчет политропного процесса.
Пп.1 – 4 такие же, как и в адиабатном процессе.
5) Конечное давление
p2=p1∙(V1V2)m=98665∙(2,0941,047)1.2=226672 Па.
6)Конечная температура определяется из уравнения состояния для точки 2 окончания процесса
T2=p2∙V2m∙R=226672* 1,0472,5*287=330,7 K.
7)Работа сжатия
L=1m-1∙RT1-T2=11.2-1∙287∙288-330,7=-61274,5 Дж.
8)массовая изохорная теплоемкость воздуха определяется по таблице при средней температуре процесса tср=(t1+t2)/2=(15+107)/2=61 °C.
cv=0.7191 кДж/(кг·К).
9)Изменение внутренней энергии
∆U=m∙cv∙T2-T1=2,5∙0.7191∙380-288=163,6 кДж.
Количество тепла определим по 1-му з-ну термодинамики
Q=L+∆U=-61,2745+163,6=102,33 кДж.
По рассчитанным значениям параметров состояния строятся процессы в pV-диаграмме.
Изображение процесса в pv - диаграмме
Cписок использованных источников:
Варгафтик Н.Б