Определить давление p (давление бар) V (объем м3кг) T (температура

Часть 1.
Процесс 1-2: адиабатныйp1×V1k=p2×V2k
Процесс 2-3: изохорный p2P3=T2T3
Процесс 3-4: адиабатныйp3×V3k=p4×V4k
Процесс 4-1: изохорный p4p1=T4T1
K=CpCV=1,4 R=287,2кДжкг×К
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
p1×V1=R×T1→V1=R×T1p1=287,2×2981,04×105=0,82 м3кг
V1V2=14→V2=V114=0,8214=0,06 м3кг
1. Процесс 1-2: адиабатный. Для него:
p1×V1k=p2×V2k
p2=p1×(V1V2)k=1,04×105×(0,060,82)1,4=0,11×105 Па
T2=T1×(V2V1)k-1=298×(0,820,06)1,4-1=856,4 К
2. Процесс 2-3: изохорный. Для него: V3=V2=0,06 м3кг
dq2-3=Cv×T3-T2=2,7141×106кДжкг
Тогда
T3=T2+2,7141×106Cv=856,4+2,7141×105718=1234,4 К
p2T2=p3T3
p3=p2T3×T2=1,04×1051234,4×567,3=0,48×105 Па
3. Процесс 3-4: адиабатный. Для него:
p3×V3k=p4×V4k
p4=p3×(V3V4)k=0,48×105×(0,060,82)1,4=0,02×105 Па
T4=T3×(V3V4)k-1=1234,4×(0,060,82)1,4-1=648,4 К
Таблица 1.
№ точки p×105
V,м3кг
T,К
t, ˚С
1 1,04
0,82
298
25
2 0,11
0,06
856,4 585,4
3 0,48
0,06
1234,4
961,4
4 0,02
0,82
648,4
375,4
Часть 2.
Процесс 1-2:
ΔU=CV×T2-T1=0,718×856,4-298=400,9 кДжкг
Δh=Cp×T2-T1=1,005×856,4-298=561,2 кДжкг
l=R×T1k-1×1-T2T1=287,2×2981,4-1×1-856,4298=400,9кДжкг
Процесс 2-3:
q=CV×T3-T2=0,718×1234,4-856,4=271,4кДжкг×гр.
ΔU=271,4кДжкг×гр.
Δh=Cp×T3-T2=1,005×1234,4-856,4=379,9 кДжкг
Δs=CV×lnT3T2=0,718×ln1234,4856,4=0,26кДжкг×гр.
Процесс 3-4:
ΔU=CV×T4-T3=0,718×3547,4-1234,4=1660,7 кДжкг
Δh=Cp×T4-T3=1,005×3547,4-1234,4=2324,5 кДжкг
l=R×T4k-1×1-T4T3=287,2×648,41,4-1×1-648,41234,4=-2210кДжкг
Процесс 4-1:
q=CV×T1-T4=-0,718×648,4-298=-251,6кДжкг×гр.
ΔU=-251,6кДжкг×гр.
Δh=Cp×T4-T1=-1,005×648,4-298=-352,2 кДжкг
Δs=CV×lnT1T4=0,718×ln298648,4=0,56кДжкг×гр.
Процесс q,кДжкг
ΔU,кДжкг
Δh,кДжкг
l,кДжкг
Δs,кДжкг×гр.
1-2 0
400,9
561,2
400,9
0
2-3 271,4
271,4
379,9
0
0,26
3-4 0
1660,7
2324,5
-2210
0
4-1 -251,6
-251,6
-352,2
0
0,56
ЧАСТЬ 3.
Построение графика в P-V координатах