Газ массой m с начальными параметрами давлением-P1 и температурой--t1 изотермически расширяется до увеличения объема в ε раз. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Газ массой m с начальными параметрами давлением-P1 и температурой--t1 изотермически расширяется до увеличения объема в ε раз

Газ массой m с начальными параметрами давлением-P1 и температурой--t1 изотермически расширяется до увеличения объема в ε раз .pdf

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

Условие

Газ массой m с начальными параметрами давлением-P1 и температурой--t1 изотермически расширяется до увеличения объема в ε раз, а затем адиабатно снижается до первоначального объема. Определить: первоначальный объем и объем в конце изотермического расширения; давление в конце изотермического расширения и адиабатного сжатия; температуру в конце адиабатного сжатия; изменение энтропии в процессе изотермического расширения; работу изотермического расширения и адиабатного сжатия. Изобразить данные термодинамические процессы в PV-и TS-координатах. Дано: величина размерность последняя цифра шифра 5 газ - N2 m кг 9 ε - 3 величина размерность предпоследняя цифра шифра 2 P1 МПа 2,5 t1 ℃ 250

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Первоначальный объем и объем в конце изотермического расширения;
первоначальный объем V1:
используем уравнение состояния газа:
P1V1=mRT1μ → V1=mRT1μP1=9∙8,314∙52328∙2500=0,56 м3 V1=0,56 м3
где:R=8,314 кДжкмоль∙К-универсальная газовая постоянная T1=t1+273=250+273=523 К-абсолютная температураμ=28 кгкмоль-молярная масса азота P1=2,5 МПа=2500 кПа
объем в конце изотермического расширения V2:
V2V1=ε → V2=εV1=3∙0,56=1,68 м3 V2=1,68 м3
давление в конце изотермического расширения и адиабатного сжатия;
давление в конце изотермического расширения P2:
используем закон Бойля – Мариотта:
P1P2=V2V1=ε → P2= P1ε=25003=833,3 кПа P2=833,3 кПа
давление в конце адиабатного сжатия P3:
используем зависимость параметров при адиабатном процессе:
P3P2=V2V3k=V2V1k=εk , где: V3=V1
P3=P2εk=833,3∙31,4=3879,5 кПа P3=3879,5 кПа
k=1,4-показатель адиабаты для двухатомного азота
температуру в конце адиабатного сжатия;
T3T2=V2V3k-1=εk-1 → T3=T2εk-1 , где: T2=T1=523 К
T3=523∙31,4-1=811,6 К T3=811,6 К
изменение энтропии в процессе изотермического расширения;
∆S=mRμlnV2V1=mRμlnε=9∙8,31428ln3=2,94 кДжК ∆S=2,94 кДжК
работу изотермического расширения и адиабатного сжатия.
работу изотермического расширения:
Lиз=mRT1μlnV2V1=T1∆S=523∙2,94=1537,6 кДж Lиз=1537,6 кДж
работу адиабатного сжатия
Lад=1k-1∙mRμT2-T3=1k-1∙mRT2μ1-T3T2=1k-1∙mRT1μ1-T3T1→
Lад=1k-1∙mRT1μ1-εk-1 =11,4-1∙9∙8,314∙523281-31,4-1 →
Lад=-1928,2 кДж
Изобразить данные термодинамические процессы в PV-и TS-координатах.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу