Завдання № 1

В балоні ємністю ________л. знаходиться повітря при t = _______^о та тиску Р = __________ ата

Яку кількість теплоти необхідно підвести до повітря, щоб тиск в балоні збільшився до ________ ата.

Вирішення

Кількість повітря в балоні визначаємо з рівняння

PV = mrT

де Р – тиск повітря

P = атм = Па

V – питомий об'єм

V = ^. 10^-3 = м³

Т – абсолютна температура

Т = + 273 = К

R – газова стала для повітря

кг

Процес нагрівання повітря – ізохорний, так як здійснюється без змінення об’єму.

Кількість теплоти, яку необхідно підвести до m кг повітря визначаємо за формулою

q = mC_V (t₂ – t₁)

де C_V – ізохорна теплоємність повітря, яку приймаємо рівною C_V = 0,198 .

Кінцева температура повітря визначається з співвідношення

P₁V₁ = RT₁, P₂V₂ = RT₂

Відповідно q =

Відповідь__________________

Завдання № 2

Димові гази при температурі ___________°С та тиску _______ата з топки котла надходять в газоходи, де вони віддають тепло воді котла та охолоджуються до ___________°С.

У скільки разів при цьому зменшиться об'єм газів та скільки теплоти віддає воді кожний кг газу. Середня теплоємність газів в заданих межах температур

Вирішення

Змінення тиску газів при їх русі по газоходам не враховується, тому процес можна вважати ізобарним.

З рівняння для ізобарного процесу знаходимо

= --------------- =

З рівняння q = Срm (t₂ – t₁) визначаємо кількість теплоти

q = = кВт/кг

Знак " " ( ) показує, що тепло

Відповідь ______________

Завдання № 3

Повітря при температурі ___________°С стискується ізотермно в ______рази. Необхідно визначити роботу стискування та теплообмін з зовнішньою середою на 1 кг повітря.

Вирішення

По рівнянню

де L – зовнішня робота газу;

R – газова стала для повітря

Т – абсолютна температура

Т = + 273 = К

V₂, V₁ – початковий та кінцевий об'єми

L = – =

= Дж = кДж

Знак " " показує, що при стискуванні газу робота ________________________________________________________________

В ізотермному процесі кількість теплоти визначається за формулою

де А – тепловий еквівалент 1 кг

кДж/кг

q = кДж/кг

Знак " " означає що тепло ________________________

____________________________________________________________

Відповідь ________________

Завдання № 4

Два кілограма повітря з начальним тиском ____________ ата та температурою _________ °С розширюються адіабатно в ________ разів. Необхідно визначити кінцевий тиск а температуру повітря, а також роботу розширення повітря.