Процессы идеального газа Аргон (μAr = 40 кг/кмоль) при P1 = 0. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Процессы идеального газа Аргон (μAr = 40 кг/кмоль) при P1 = 0

Процессы идеального газа Аргон (μAr = 40 кг/кмоль) при P1 = 0 .pdf

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

Условие

Процессы идеального газа Аргон (μAr = 40 кг/кмоль) при P1 = 0,99 МПа и температуре t1 = 2050С изобарно расширяется до удельного объема v2 = 0,4 м^3/кг. Затем изотермически сжимается до Р3= 19,8 бар и адиабатно расширяется v4 = v2. Теплоемкости принять на основании молекулярно-кинетической теории 1. Определить: -недостающие параметры состояния (Рi, ti, vi) в точках 1,2,3,4. работу, теплоту и изменение внутренней энергии 1 кг аргона в каждом из процессов: изобарном, адиабатном и изотермическом. 2. Результаты расчета параметров состояния (Рi, ti, vi) внести в аблицу 3.Процессы изобразить в координатах v-Р (масштаб 0,1 м^3/кг - 10мм, 10 бар - 10мм).

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Р3 = 1980000 Па
RAr = 8314 / μ
RAr = 8314/40 = 207,85 Дж/(кг*К)
i = 3 – число степеней свободы
Сv = i/2*R = 3/2*207,85 = 311,8 Дж/(кг*К)
Cp = (i+2)/2*R = 5/2*207,85 = 519,6 Дж/(кг*К)
Параметры в точке 1
p1 = 990000 Па
Т1 = 205+273 = 478К
Из уравнения состояния р1v1= RТ1
v1 = RТ1/ р1 = 207,85*478/(990000) = 0,1 м3/кг
Параметры в точке 2
р1 = р2 = 990000 МПа
v2 = 0,4 м3/кг
Т2 = ( р2v2 )/R = (990000*0,4)/207,85 = 1905,22 К
Параметры в точке 3
р3 = 1980000 Па
T3 = T2 = 1905,22 К
p2/p3 = v3/v2
v3 = (p2/p3)v2 = (990000/1980000)*0,4 = 0,2 м3/кг
Параметры в точке 4
показатель адиабаты k = ср/сv = 519,6/311,8 = 1,67
v4 = v2 = 0,4 м3/кг
T4 = T3*(v3/v4)k-1 = 1905*(0,2/0,4)^(1,67-1) = 1197 K
p4 = (Т4*R)/v4 = (1197*207,85)/0,4 = 621991,125 Па
Изобарный процесс 1-2
q1 = ср*∆Т = 519,6*(1905-478) = 741469,2 Дж/кг
l1 = R∆Т = 207,85*(1905-478) = 296601,95 Дж/кг
Δu1 = сv*∆Т = 311,8*(1905-478) = 444938,6 Дж/кг
Изотермический процесс 2-3
q2 = l2 = -274486,26 Дж/кг
l2 = RTln(p2/p3) = 207,85*1905,22*ln(990000/1980000) = -274486,26 Дж/кг
Δu2 = 0
Адиабатный процесс 3-4
q3 = 0
l = R/(k-1)*(T3-T4) = 207,85/0,67*(1905,22-1197) = 219706,76 Дж/кг
Δu2 = -l = -219706,76 Дж/кг
1 2 3 4
Pi, бар 9,9 9,9 19,8 6,219911
Ti, K 478 1905,22 1905,22 1197,31
vi, м^3/кг
0,1 0,4 0,2 0,4

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу