Экзаменационный билет № 1

1.1 В цикле ДВС с подводом теплоты при (цикл Отто) имeем : ; Рабочее тело – воздух

1.2 Определить энтропию азота m = 10 кг при P = 0.5 МПа и температуре t = 300 ⁰С. (Значение энтропии при нормальных условиях принять за нуль. Теплоемкость считать постоянной (ответ: S = 3 кДж/К)

1.3. Можно ли иметь воду в жидком состоянии при температуре ? (1 б)

1) А) да; при высоком давлении

2) Обоснование ответа (можно с помощью диаграммы)

1.4. Твердое тело (на рисунке стержень) сопротивляется и сжатию и растяжению. То же самое наблюдается и в опытах с газом: при сжатии газа в цилиндре (поршень перемещается влево) возникает сила, противодействующая сжатию; при перемещении поршня вправо возникает сила, противодействующая расширению газа. Каковы причины этих явлений в твердом теле и в газе.? (1 б)

1.5 Определить количество тепла, необходимого для перевода шести молей двухатомного газа из состояний 1 в состояние 2. В состоянии 1 температура (ответ 52.4) (2 б)

1.6 Тонкая пластина длиной l = 4.5 м и шириной а = 2.5 м обтекается продольным потоком воздуха. Скорость и температура потока равны ω₀ = 3 м/с; t_Ж =30 ⁰C. Температура поверхности пластины t_C = 90 ⁰C. Определить средний по длине коэффициент теплоотдачи и количество тепла, отдаваемое пластиной воздуху

(Формулу взять из таблицы в зависимости от режима течения; при обтекании пластины ; свойства воздуха брать при его температуре; лучистый теплообмен не учитывать). (Ответ: α = 6.83 Вт/м К; Q = 9.22 кВт) (3 б)

1)Напишем параметры воздуха для t_Ж =30 ⁰С (из таблицы)

; ;

2) = 8,14∙

3)

Количество передаваемого тепла с обеих сторон пластины

1.7 Воздух с начальным давлением и температурой истекает через суживающееся сопло в среду с давлением . Определить теоретическую скорость истечения. (Ответ м/ с )

Отношение давлений : β = 9/20 = 0.45, это меньше критического значения (для воздуха )

1.8 На рисунке приведены несколько циклов в Т- S координатах

1.циклы Карно

2. B) 2, потому что наибольшая разница температур

1.9 Во сколько раз изменится лучистый тепловой поток между двумя параллельными пластинами, если между ними поставить экран из такого же материала, как и пластины В) уменьшится в 2 раза;

1.10 Компрессор всасывает за одну минуту водорода при температуре и давлении и сжимает его адиабатно до Определить необходимую мощность двигателя для привода компрессора, если эффективный КПД компрессора (с учетом всех потерь) (ответ: 677 кВт) (4 б)