Воздух в количестве М кг при температуре t1=27 °C изотермически сжимается до тех пор. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Воздух в количестве М кг при температуре t1=27 °C изотермически сжимается до тех пор

Воздух в количестве М кг при температуре t1=27 °C изотермически сжимается до тех пор .pdf

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

Условие

Воздух в количестве М кг при температуре t1=27 °C изотермически сжимается до тех пор, пока давление не становится равным 4 МПа. На сжатие затрачивается работа L МДж. Найти начальные давление и объем, конечный объем и теплоту, отведенную от воздуха. Процесс сжатия иллюстрировать в p-v и Т-S диаграммах. Дано: R =287 Дж/(кг К) M = 17 кг Т1 = Т2 = 300 К Р2 = 4 МПа L = 7 МДж Т = соnst Найти: v1 = ? v2 = ? Р1 = ? Q = ?

Ответ

P1 = 0,0334 МПа; V1 = 0,0215 м3/кг; V2 = 2,576 м3/кг; Q = - 7 МДж

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Для изотермического процесса работа сжатия равна отведенной теплоте с обратным знаком
L = - Q = - MRTln(V2/V1) = 7 МДж
Так как процесс изотермический, при известном конечном давлении по уравнению Менделеева-Клапейрона определим конечный объем V2 воздуха
P1V1 = P2V2 = M*R*T2
V2 = M*R*T2/P2 = 17*287*300/4*106 = 0,3659 м3
Удельный объем v1 = V1/M = 0,3659/17 = 0,0215 м3/кг.
Из уравнения работы при изотермическом сжатии определим начальный объем воздуха
ln(V2/V1) = 7*106/(M*R*T) = 7*106/1463700 = 4,782
Преобразовав выражение через возведение числа е в степень левой и правой части уравнения, определим начальный объем воздуха
еln(V2/V1) = е4,782 V2 = V1* е4,782= 0,3659*119,7 = 43,8 м3
Удельный объем v2 = V2/M = 43,8/17 = 2,576 м3;
Из уравнения состояния определяем начальное давление воздуха
P1 = MRT1/V1 = 17*287*300/43,8 = 334147,8 Па = 0,0334 МПа
Иллюстрация изотермического процесса сжатия воздуха приведены на рис.1 в р-v и T-S диаграммах.
Рис.1

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу