Задачі рівня складності c

3C1 Обчислити зміну ентропії 1 кг кисню в процесі, в якому виконується співвідношення між температурою і об’ємом при збільшенні температури від 10 до 30

a) 0 ; б) 21 ; в) -10 ; г) 15 ; д) 81 .

3C2 Обчислити ККД паротурбінної електростанції, якщо при потужності 100 МВт вона витрачає 29000 м³/год природного газу з теплотою згорання = 33,5 МДж/м³.

а) 21 %; б) 25 %; в) 32 %; г) 37 %; д) 43 %.

Розділ 4 Задачі рівня складності a

4A1 До якої температури слід нагріти газ при сталому об’ємі, щоб його тиск зріс в два рази, якщо початкова температура t₁ = 15 ⁰С?

a) 303 ⁰С; б) 350 ⁰С; в) 400 ⁰С; г) 250 ⁰С; д) 275 ⁰С..

4A2 При ізотермічному розширенні 1 кг діоксиду вуглецю до трьохкратного збільшення об’єму виконується робота 100 кДж. Визначити температуру діоксиду вуглецю в процесі.

a) 209 ⁰С; б) 220 ⁰С; в) 240 ⁰С; г) 260 ⁰С; д) 310 ⁰С.

4A3 1 кг повітря з початковою температурою T₁ = 293 К і тиском p₁ = 6 бар розширюється адіабатно до p₂ = 0,1 МПа. Визначити роботу процесу.

a) 84 кДж; б) 100 кДж; в) 120 кДж; г) 70 кДж; д) 65 кДж.

4A4 Яку кількість тепла треба підвести до 1 кг повітря з температурою t₁ = 15 ⁰С, щоб його об’єм при сталій температурі зріс в два рази?

a) 32,5 кДж; б) 39,8 кДж; в) 49,4 кДж; г) 57,46 кДж; д) 63,34 кДж.

4A5 В процесі згоряння при сталому тиску в циліндрі ДВЗ температура 1 кг газу зростає від 50 ⁰С до 1500 ⁰С. Чому дорівнює робота розширення, при умові що продукти згоряння носять фізичні властивості повітря.

a) 438,2 кДж; б) 416,15 кДж; в) 395,34 кДж; г) 367,87 кДж; д) 287,5 кДж.

4A6 1 кг повітря з початковою температурою t₁ = 20 ⁰С і тиском p₁ = 0,6 МПа розширюється адіабатно до p₂ = 1 бар. Визначити зміну внутрішньої енергії в процесі.

a) -84,1 кДж; б) -87,5 кДж; в) -100,3 кДж; г) -150 кДж; д) -200 кДж.

4A7 При адіабатному розширенні температури повітря зменшується від t₁ = 20 ⁰С до t₂ = -20 ⁰С. Визначити початковий тиск повітря Р₁, якщо в кінці процесу тиск зменшується до 0,1 МПа.

a) 0,167 МПа; б) 0,176 МПа; в) 0,301 МПа; г) 0,350 МПа; д) 0,401 МПа.

4A8 В адіабатному процесі температура повітря зменшується від t₁ = 20 ⁰С до t₂ = -20 ⁰С. Визначити тиск в кінці процесу, якщо початковий тиск p₁ = 1,67 бар.

a) 0,1 МПа; б) 0,15 МПа; в) 0,20 МПа; г) 0,25 МПа; д) 0,31 МПа.

4A9 При адіабатному стиску температура повітря зростає від 15 ⁰С до 160 ⁰С. Визначити кінцевий тиск, якщо початковий 0,1 МПа.

a) 0,412 МПа; б) 0,501 МПа; в) 0,612 МПа; г) 0,31 МПа; д) 0,35 МПа.

4A10 1 кг повітря ізохорно нагрівається від t₁ = 10 ⁰С до t₂ = 100 ⁰С. Визначити зміну ентропії в процесі

a) 197,8 ; б) 100 ; в) 150,2 ; г) 187,4 ; д) 252,5 .

4A11 Знайти показник політропи для азоту в процесі в якому при збільшенні об’єму у 10 раз тиск зменшується у 8 раз.

a) 1,4; б) 0,8; в) 0; г) 1; д) 0,9.

4A12 У процесі політропного розширення, з показником політропи n = 0, до азоту підводиться 83,7 кДж теплоти. Обчислити зміну внутрішньої енергії азоту.

a) 59,7 кДж; б) 70,5 кДж; в) 80 кДж; г) 40 кДж; д) 30 кДж.

4A13 0,5 м³ кисню при тиску р₁ = 1 МПа і температурі t₁ = 30 ⁰С стискується ізотермічно до об’єму в 5 раз менше початкового. Визначити роботу стиску.

a) 473,4 кДж; б) 478,2 кДж; в) 486,5 кДж; г) 503,8 кДж; д) -549,3 кДж.

4A14 0,1 м³ повітря при тиску р₁ = 2 МПа і температурі t₁ = 20 ⁰С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до тиску 0,1 МПа. Визначити кінцевий об’єм газу. Розширення в циліндрі проходить ізотермічно.

a) 0,5 м³; б) 1 м³; в) 2 м³; г) 3 м³; д) 4 м³.

4A15 1 кг діоксиду сірки (SO₂) при температурі t₁ = 30 ⁰C і початковому тиску р₁ = 0,1 МПа стискується ізотермічно до кінцевого тиску р₂ = 1 МПа. Визначити кількість теплоти, відведеної від газу.

a) -65,2 кДж; б) -84,3 кДж; в) -90,68 кДж; г) -101,34 кДж; д) -126,87 кДж.

4A16 На рисунку зображено основні термодинамічні процеси і політропний процес з показником n = 2,5. Назвіть лінію цього процесу.

a) а-1; б) а-2; в) а-3; г) а-4; д) а-5.

4A17 Яка із показаних ліній зображає адіабатне розширення?

a) а-1; б) а-2; в) а-3; г) а-4; д) а-5.

4A18 Запишіть рівняння зв’язку між змінними параметрами в політропному процесі, в якому теплоємність рівна нулю.

a) ; б) ; в) ; г) ; д) .

4A19 Зобразіть в тепловій діаграмі політропу відведення теплоти в процесі з теплоємністю рівною нескінченості.

a) а-1; б) а-2; в) а-3; г) а-4; д) а-5.

4A20 На рисунку зображені основні термодинамічні процеси ідеальних газів. Назвіть лінію процесу в якому робота виконується тільки за рахунок втрати внутрішньої енергії.

a) а-1; б) а-2; в) а-3; г) а-4; д) правильної відповіді тут немає.

4A21 Зобразіть в тепловій діаграмі ізобару стиснення робочого тіла.

a) а-1; б) а-2; в) а-3; г) а-4; д) правильної відповіді тут немає.

4A22 До повітря підводиться 42 кДж теплоти, при сталому тиску. Обчислити роботу яка при цьому виконується, якщо С_р = 1,01 .

а) 10,1 кДж; б) 9,01 кДж; в) 11,9 кДж; г) 13,1 кДж; д) 13,9 кДж.

4A23 Повітря об’ємом 3 м³ при температурі 10 ⁰С розширюється при сталому тиску із збільшенням об’єму в 1,5 рази внаслідок підведення до нього 630 кДж теплоти. Обчислити тиск, при якому відбувається розширення газу, якщо С_р = 1,008 .

а) 100 кПа; б) 110 кПа; в) 120 кПа; г) 140 кПа; д) 160 кПа.

4A24 Від повітря об’ємом 0,1 м³ при абсолютному тиску 1 МПа і сталій температурі відводиться 126 кДж теплоти. Обчислити кінцевий об’єм.

а) 0,578 м³; б) 0,0578 м³; в) 0,0284 м³; г) 0,0378 м³; д) 0,0478 м³.

4A25 Повітря при початковому тиску 0,5 МПа адіабатно розширюється до тиску 0,15 МПа. У скільки раз повинен при цьому зрости об’єм?

а) 4,35; б) 3,35; в) 2,36; г) 1,25; д)1,15.

4A26 Газова суміш (k = 1,38) з тиском 90 кПа адіабатно стискується до об’єму в 5 раз меншого ніж початковий. Обчислити кінцевий тиск.

а) 530,7 кПа; б) 630,2 кПа; в) 829,5 кПа; г) 930,3 кПа; д) 991,8 кПа.

4A27 Повітря з початковим тиском 0,1 МПа і температурою 15 ⁰С адіабатно стискується до тиску 0,8 МПа. Визначити кінцеву температуру.

а) 322 К; б) 422 К; в) 522 К; г) 622 К; д) 700 К.

4A28 Газ, початковий об’єм якого 6 м³, стискується політропно від тиску 1 МПа до 4 МПа і зменшенням об’єму до 2 м³. Обчислити показник політропи.

а) 1,16; б) 1,26; в) 1,19; г) 1,31; д) 1,41.

4A29 2 кг повітря при сталому абсолютному тиску 0,2 МПа і температурі 15 ⁰C розши-рюється до кінцевої температури 423 К. Визначити кінцевий об’єм повітря.

а) 0,54 м³; б) 1,21 м³; в) 2,54 м³; г) 3,54 м³; д) 4,54 м³.

.

4A30 12 кг повітря при абсолютному тиску 0,6 МПа і температурі 27 ⁰C розширюється при постійній температурі об’єм при цьому зростає в 4 рази. Визначити роботу розширення.

а) 1431 кДж; б) 2031 кДж; в) 3031 кДж; г) 4031 кДж; д) 5038 кДж.

4A31 3 кг повітря з початковими параметрами p₁ = 0,1 МПа і T₁ = 300 К стискується політропно до p₂ = 1,5 МПа і T₂ = 500 К. Визначити кінцевий об’єм повітря.

а) 0,120 м³; б) 0,150 м³; в) 0,200 м³; г) 0,287 м³; д) 0,387 м³.

4A32 Наведіть розрахункову формулу для обчислення питомої теплоти в ізотермічному процесі.

а) p·(V₂ – V₁); б) C_υ·ln(T₂/T₁); в) R·T·ln(V₂/V₁); г) C_υ·(n – k)/(n – 1) ·(T₂ – T₁); д) C_p – C_v.

4A33 Наведіть розрахункову формулу для обчислення теплоти в адіабатному процесі.

а) C_υ·(T₂ – T₁); б) C_p·(T₂ – T₁); в) C_υ·ln(T₂/T₁); г) C_p·ln(T₂/T₁); д) правильної відповіді немає.

4A34 Яка лінія зображає адіабатний процес?

а) a-1; б) a-2; в) а-3; г) а-4; д) а-5.

4A35 Яка лінія зображає в координатах P-V процес з показником політропи n = 0.

а) a-1; б) a-2; в) а-3; г) а-4; д) а-5.

4A36 Яка лінія зображає в координатах T–S процес з показником політропи n = 1.

а) a-1; б) a-2; в) а-3; г) а-4; д) а-5.

4A37 Як називається процес, в якому збільшення тиску в два рази супроводжується зменшенням об’єму в стільки ж разів.

а) адіабатний; б)ізохорний; в) ізотермічний; г) ізобарний; д) правильної відповіді немає.

4A38 Чому дорівнює показник політропи для процесу, в якому збільшення температури в два рази призвело до зростання об’єму в стільки ж разів?

а) n = 1; б) n = k; в) n = ∞; г) n = 0; д) n = 2,5.

4A39 Чому дорівнює робота зміни об’єму в процесі в якому збільшення температури в два рази призвело до зростання тиску в стільки ж разів.

а) 1 кДж; б) 5 кДж; в) 0 кДж; г) + ∞; д) правильної відповіді немає.

4A40 У політропному процесі з показником політропи n = 1 підведено 100 кДж теплоти, чому дорівнює виконана робота.

а) 0; б) 50 кДж; в) 100 кДж; г) 150 кДж; д) 200 кДж.

4A41 У політропному процесі при підведенні 100 кДж теплоти була виконана робота 100 кДж. Чому дорівнює показник політропи процесу?

а) n = 0; б) n = k; в) n = 1; г) n = ∞; д) правильної відповіді немає.

4A42 Чому дорівнює теплоємність в політропному процесі з показником політропи n = 1.

а) 0; б) 1 ; в) ∞; г) 0,710 ; д) правильної відповіді немає.

4A43 Для якого із процесів зображених в координатах T–S теплоємність дорівнює 0.

а) a-1, б) a-2, в) a-3, г) a-4, д) такого процесу не зображено.

4A44 Балон місткістю 0,06 м³ заповнений киснем. Абсолютний тиск кисню p₁ = 10МПа при температурі t₁ = 15 ⁰C. Визначити тиск в балоні, якщо температура в балоні підвищилась до t₂ = 40 ⁰C.

а) 12 МПа; б) 8,3 МПа; в) 10,87 МПа; г) 15,1 МПа; д) 20,1 МПа.

4A45 Азот масою 0,5 кг розширюється при сталому тиску р = 0,3 МПа таким чином, що його температура зростає від 100 ⁰C до 300 ⁰C. Обчислити роботу зміни об’єму.

а) 25 кДж; б) 30 кДж; в) 35 кДж; г) 40 кДж; д) 45 кДж.

4A46 1 кг диоксиду вуглецю стискується ізотермічно при температурі 20 ⁰C до десятикратного зменшення об’єму. Визначити роботу стиску газу.

а) -100,3 кДж/кг; б) -127,5 кДж/кг; в) -190,7 кДж/кг; г) -203,4 кДж/кг; д) -250,4 кДж/кг.

4A47 При ізотермічному розширенні 1 кг диоксиду вуглецю до трьохкратного збільшення об’єму виконується робота 100 кДж. Знайдіть температуру процесу. а) 309 ⁰C; б) 209 ⁰C; в) 250 ⁰C; г) 290 ⁰C; д) 350 ⁰C.

4A48 При адіабатному розширенні температура повітря зменшилась від t₁ = 20 ⁰C до t₂ = - 20 ⁰C. Визначити початковий тиск повітря p₁, якщо в кінці процесу тиск знижується до 0,1 МПа.

а) 0,25 МПа; б) 0,21 МПа; в) 0,167 МПа; г) 0,315 МПа; д) 0,412 МПа.