Считая теплоемкость идеального газа зависящей от температуры. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Считая теплоемкость идеального газа зависящей от температуры

Считая теплоемкость идеального газа зависящей от температуры .pdf

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

Условие

Считая теплоемкость идеального газа зависящей от температуры, определить: параметры газа в начальном и конечном состояниях, изменение внутренней энергии, теплоту, участвующую в процессе, работу расширения. Исходные данные. Вариант Процесс t1, ˚С t2, ˚С Газ p1, МПа m, кг 8 Адиабатный 2300 300 O2 12 7

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Определяем начальную и конечную температуру кислорода:
T1=t1+273,15=2300+273,15=2573,15 К
T2=t2+273,15=300+273,15=573,15 К
Определяем универсальную газовую постоянную для кислорода:
RO2=8314μO2=831432=259,81Джкг×К
Поскольку процесс адиабатный, то необходимо вычислить показатель адиабаты в заданном интервале температур. Определяем средние теплоемкости газа в диапазоне температур по формуле:
cp|t1t2=cp|0t1×t1-cp|0t2×t2t1-t2=1,1137×2300-0,9500×3002300-300=1,354кДжкг×˚С
где cp|0t1 – теплоемкость кислорода при температуре 2300 ˚С, cp|0t2 - теплоемкость кислорода при температуре 300 ˚С.
cv|t1t2=cv|0t1×t1-cv|0t2×t2t1-t2=1,1137-0,25981×2300-0,9500-0,25981×3002300-300=0,878кДжкг×˚С
где cv|0t1 – теплоемкость кислорода при температуре 2300 ˚С, cv|0t2 - теплоемкость кислорода при температуре 300 ˚С.
Определяем показатель адиабаты для кислорода:
k=cpcv=1,3540,878=1,54
Тогда из уравнения Менделеева-Клапейрона получаем, что:
V1=m×R×T1p1=7×259,81×2573,1512×106=0,39 м3
При этом:
V1kT1k-1=V2kT2k-1
V2=V1×T2T1k-1k=0,39×573,152573,151,54-11,54=0,23 м3
Тогда:
p2=p1×T2T1k-1=12×106×573,152573,151,54-1=5,33×106 Па=5,33 МПа
Для идеального газа в адиабатном процессе работа равна изменению внутренней энергии, взятой с обратным знаком:
A=- ΔU=Cv×T1-T2=0,878×2573,15-573,15=1756кДжкг
Изменение энтропии в адиабатическом процессе равно нулю:
Δs=0 кДжкг×К

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу