Аргон (μAr=40 кг/кмоль) от начальных параметров P1=6,36 ата

P1=6,36 ата=6,36·98066,5=623702,94 Па
Т1=t1+273=927+273=1200 К
Т4=t4+273=205+273=478 К
Газовая постоянная аргона:
RAr=R/μAr=8,314/0,04=207,85 Дж/(кг·К)
где R=8,314 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная
Показатель адиабаты для аргона:
k=сpсv=1,67
Удельная теплоемкость при постоянном давлении:
cp=RAr⋅kk-1=207,85⋅1,671,67-1=518,07388≈518 Дж/(кг⋅К);
Удельная теплоемкость при постоянном объеме:
сv=сpk=518,073881,67=310,22388≈310,22 Дж/(кг⋅К);
Рассчитаем значения термодинамических параметров для основных точек цикла с учетом заданных исходных данных.
Точка 1
Удельный объем определяем из уравнения состояния:
v1=RArT1P1
v1=207,85⋅1200623702,94=0,399902≈0,4 м3/кг,
v1=0,4 м3/кг
Точка 2
Процесс 1-2 – адиабатный, протекающий при отсутствии теплообмена с внешней средой.
Из уравнения адиабаты (линия 1-2):
P2P1=v1v2k
v2=v1∙P1P21/k
v2=0,4∙623702,941,98∙10611,67=0,200236≈0,2 м3/кг
T2=T1∙v1v2k-1
T2=1200∙0,40,21,67-1=1907,467≈1907 К
Точка 3
Так как процесс 2-3 изотермический, т.е . протекает при постоянной температуре, то T3=T2=1907 К
изотермическое расширение происходит до первоначального объема, т.е. v3=v1=0,4 м3/кг.
Давление определяем из уравнения состояния:
P3=RArT3v3
P3=207,85⋅19070,4=990924,9 Па≈0,99 МПа,
Точка 4
Процесс 3-4 изобарный, поэтому P4=P3=0,99 МПа
Удельный объем определяем из уравнения состояния:
v4=RArT4P4
v4=207,85⋅478990924,9 =0,100262≈0,1 м3/кг,
Результаты вычислений параметров термодинамического состояния в характерных точках цикла занесем в таблицу 1.
Таблица 1