К 1 кг заданного газа находящегося в емкости при температуре t1 и давлении р1 подводится q теплоты. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
К 1 кг заданного газа находящегося в емкости при температуре t1 и давлении р1 подводится q теплоты

К 1 кг заданного газа находящегося в емкости при температуре t1 и давлении р1 подводится q теплоты .pdf

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

Условие

К 1 кг заданного газа, находящегося в емкости при температуре t1 и давлении р1 подводится q теплоты. Определить: конечную температуру и конечное давление газа после подвода теплоты, если зависимость истинной теплоемкости от температуры задана формулой (см. таблицу с вариантами); конечные температуру и давление в предположении постоянного значения теплоемкости равной ее значению при исходной температуре; величину расхождения в рассчитанных значениях в обоих случаях в процентах. Таблица 2.1 Исходные данные к заданию №2 Вариант Газ t1,С р1,бар q,кДж Уравнение зависимости µср(t), кДж/(кмоль К) 11 Ne 22 0,9 1600 20,95+0,00474T

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Изобарная и изохорная теплоемкость связаны уравнением Майера:
ср- сv=R
ср- сv=8314
где R- индивидуальная газовая постоянная в кДж/(кгК) ;
Rμ = 8,314 кДж/(мольК) универсальная газовая постоянная.
Для неона Ne (одноатомный газ )
М=20,171=20,17 кг/кмоль
Индивидуальная газовая постоянная
R=8314/=8314/20,17=412,2 кДж/(кгК)
Связь между удельными массовой и мольной теплоемкостями:
сv=сv/
В уравнении зависимости µср(t)= 20,95+0,00474T температура дается в К.
сv=ср-8,314=20,95-8,314+0,00474T=12,636+0,00474Т
сv=(12,636+0,00474Т)/20,17=0,6265+2,3510-4Т
Аналитическое выражение для массовой истинной изохорной теплоемкости: сv= 0,6265+2,3510-4Т
При начальных параметрах Т1=t1+273,15=22+273,15=295,15 К
Средняя изохорная массовая теплоемкость:
сv ср=0,6265+2,3510-4(Т1+Т2)/2
Количество подводимой теплоты (при v = const):
q= сv ср(Т2- Т1)
q= [0,6265+2,3510-4(Т1+Т2)/2 ](Т2- Т1)=1600 кДж
[0,6265+2,3510-4(295,15+Т2)/2 ](Т2- 295,15)=1600 кДж
В результате решения уравнения получим Т2=2065,4К
t2= Т2-273,15=2065,4-273,15=1792,25С
Для определения температуры Т*2 при условии с = const, необходимо определить сv = а + b T при исходной температуре Т1 и подставить сv в выражение для количества подводимой теплоты:
q = сv(Т2* – Т1)
сv = 0,6265+2,3510-4295,15=0,6959 кДж/(кгК)
q = 0,6959(Т2* – 295,15) =1600кДж
Т2*=2594,33 К
t2=2594,33-295,15=2299,18С
Давление в обоих случаях определяется по закону Шарля для идеального газа: Т2/ Т1 = р2 /р1
Отсюда р2= р1 Т2/ Т1
р2= 0,9 2065,4/ 295,15=6,298 бар
р*2= 0,9 2594,33 / 295,15=7,91 бар
Погрешность в определении значений температур и давлений в % равна: ΔT =|Т2 * – Т2| / Т2 * 100 ; Δp =|p2 * – p2| / p2* 100
ΔT =|2594,33 – 2065,4| / 2594,33* 100=20,39%
Δp =|7,91 – 6,298| / 7,91* 100=20,38%

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

К 1 кг заданного газа находящегося в емкости при температуре t1 и давлении р1 подводится q теплоты

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Трёхслойная стенка печи выполнена из слоя шамота толщиной 1

Водяной пар изменяет свое состояние в процессах 1-2-3-4-5

Смесь идеальных газов задана объемными долями Общая масса смеси mсм =20 кг