В цилиндре двигателя объемом V1 =350л находится газ со свойствами воздуха при абсолютном давлении р1 =2

Газовая постоянная воздуха равна [2]
 =   =   = 287Дж/(кг*К)
где μ = 29 кг/кмоль - мольная масса воздуха.
Абсолютная температура воздуха
T1 = t1 + 273 = 1500 + 273 = 1773 К,
T2 = t2+ 273 = 400 + 273 = 673 К.
Масса воздуха в цилиндре из уравнения состояния идеального газа
составляет
 1,72 кг.
Конечный объем воздуха в процессе изобарического отвода тепла определим по закону Гей-Люссака [2]
 =  ,                                                   (1)
 =   = 0,35*   = 0,1329м3
Среднюю изохорную теплоемкость воздуха в рабочем интервале температур, определим но формуле [2]
  =                               (2)
где   = 0,8441 кДж/(кг*К)  - средняя изобарная теплоемкости воздуха в интервалах температур от 0 до 1500°С;   = 0,7415 кДж/(кг*К) - средняя изохорная теплоемкость воздуха в интервалах температур от 0 до 400°С
Подставив численные значения в формулу (2), получим:
  0,8814 кДж/(кг*К);
Изменение внутренней энергии в изобарическом процессе отвода тепла от воздуха в цилиндре двигателя составляет
 U =  = 1,72*0,8814*(400-1500)=  -1667,6 кДж.
Средняя изобарная теплоемкость воздуха в рабочем интервале температур по формуле Майера [2] равна
 
cp=cυ + R = 0,8814 + 0,287 = 1,16848 кДж/(кг*К).
Количество отнятой теплоты в изобарном процессе составляет
Q =  = 1,72-1,1684 (400 - 1500) = -2210,3 кДж.
Изменение энтальпии воздуха при изобарном отводе тепла в цилиндре двигателя равно
 H = Q = -2210,3 кДж.
Работа сжатия в процессе изобарного отвода тепла составляет
L =  = 2,5*106*(0,1329 - 0,35)/1000 = -542,7 кДж.
Проверим по первому закону термодинамики
Q =  U + L,
-2210,3 =(-1667,6) + (-542,7).
Изменение энтропии в процессе изобарического отвода тепла составляет
 
p-υ иT-s диаграммы изохорного процесса повышения давления газа приведены на рисунках 5 и6
Рисунок 5 - p-υ диаграмма газа при p =const
 
Рисунок 6 -T-sдиаграмма газа при p =const