5.2. Приклад

Розв’язати завдання 5.1 при умовах: газ – азот;

Розв’язання

5.2.1. Визначаємо абсолютний тиск, під яким знаходиться газ.

Цей тиск створюється силою тяжіння поршня та барометричним тиском, тобто

Цей тиск залишається постійним на протязі усього процесу розширення газу, тобто відбувається ізобарний термодинамічний процес.

5.2.2. Початковий об’єм газу та висота h₁.

Із рівняння стану маємо

де

- молярна маса азоту.

5.2.3.Значення середньої ізобарної теплоємкості (див. Додатки)

5.2.4.Значення середньої ізохорної масової теплоємкості

5.2.5. Ентальпія на початку та в кінці процесу

5.2.6. Внутрішня енергія

5.2.7. Теплота, витрачена для здійснення ізобарного процесу дорівнює різниці кінцевої та початкової етальпій робочої речовини, тобто

5.2.8. Робота, виконана робочим тілом за весь термодинамічний процес визначається згідно з 1-м законом термодинаміки

5.2.9. Кількість електричної енергії, яку витратив нагрівач

5.2.10. Потужність нагрівача

5.2.11. Кінцевий об’єм азоту та висота h₂

Завдання 6 термодинамічні процеси ідеального газу

6.1. Задача

Газ масою m та з початковою температурою t₁ нагрівається при постійному тиску р до збільшення його об’єму в z разів.

Розрахувати необхідні параметри для графічного зображення даного процесу у вигляді функцій

,

де

- робота; - теплота; - внутрішня енергія; - питома ентропія;

Т – абсолютна температура.

Індивідуальні завдання вибираються в розділі 6.2.

Таблиця 6.2 - Індивідуальні завдання

№№	Газ	m, кг	р, МПа	z	t1, 0C
1	Повітря	5,6	0,45	3,4	50
2	H2	1,2	0,65	4,2	50
3	O2	16	0,35	5	100
4	N2	8,5	0,18	5,5	20
5	CO2	7,8	0,32	4,8	15
6	CO2	3,6	0,75	7,3	5
7	H2	0,8	0,80	3,2	25
8	Повітря	4,3	0,45	4,2	32
9	N2	5,6	0,55	2,7	12
10	O2	3,2	0,25	5,3	20
11	CO2	15	0,15	6,3	18
12	Повітря	3,0	0,85	3,5	55
13	N2	7,0	0,28	4,0	70
14	H2	1,5	0,33	3,7	10
15	O2	4,8	0,38	4,2	24
16	H2O	2,5	1,20	2,5	110
17	O2	13	0,90	4,0	70
18	Повітря	25	1,0	3,5	45
19	N2	12	0,65	3,0	60
20	CO2	4,6	0,24	5,0	140
21	Повітря	5,0	0,75	3,6	15
22	СО2	7,4	0,30	4,2	50
23	Н2	1,5	0,20	5,0	0
24	N2	3,7	0,85	3,4	200
25	CO2	16	0,36	2,5	65