2.2. Практические задания.

Задание 2.2.1

Определить удельный объем и плотность воздуха, если его масса m , кг. занимает объем V, м³.

Таблица 2.2.1. Исходные данные

№ варианта	m, кг.	V, м3
1	80	60
2	60	40

Решение:

Удельный объем воздуха определяем по (2.8):

 = V / m, м³/кг

Плотность воздуха (2.9):

 = m / V, кг/м³.

Задание 2.2.2

Ртутный вакуумметр, присоединенный к конденсатору, показывает разряжение р_{вак ,} мм.рт.ст. при температуре 0^оС. Атмосферное давление по ртутному барометру р_бар, мм.рт.ст. при той же температуре. Определить абсолютное давление в конденсаторе. Давление выразить в барах.

Таблица 2.2.2. Исходные данные

№ варианта	рвак, мм.рт.ст	рбар, мм.рт.ст.
1	510	730
2	530	740

Решение:

При температуре 0^оС:

760 мм.рт.ст. = 1,0132^.10⁵ н/м²;

1 бар = 1^.10⁵ н/м² ;

Переводим единицы измерения р_вак и р_бар из мм.рт.ст. в н/м² :

Абсолютное давление численно равно (2.7):

р_абс = р_бар - р_вак

Полученный результат выражаем в барах.

Задание 2.2.3.

Определить плотность и удельный объем окиси углерода СО при абсолютном давлении р_абс , бар и температуре Т,^оК. Давление выразить в Па.

Таблица 2.2.3. Исходные данные

№ варианта	рабс, бар.	Т, оК
1	1	300
2	1,5	350

Решение: Удельный объем определяем из уравнения Клайперона для 1 кг газа (2.14):  = RT/p, м³/кг

Плотность окиси углерода (2.9):

 = m / V = 1/, кг/м³.

где: R – газовая постоянная окиси углерода, определяем по (2.22):

R = 8314,2 /  , Дж/кг^.К ;

где:  - молекулярная масса окиси углерода (таблица 2.1.1.).

Задание 2.2.4.

Для определения теплоты сгорания топлива в калориметрической бомбе применяется кислород из баллона объемом V_{баллон,}м³ при абсолютном давлении р_баллон, бар и температуре Т=300^оК. Определить, на сколько зарядов хватить кислорода, если объем бомбы V_бомба, м³, а абсолютное давление кислорода в бомбе р_бомба , бар при той же температуре. Давление перевести в Па.

Таблица 2.2.4. Исходные данные

№ варианта	Vбаллон, м3	рбаллон, бар	Vбомба, м3	рбомба, бар
1	0,006	120	0,0004	22
2	0,008	122	0,0006	24

Решение:

Из уравнения Клайперона для массы газа (2.15) определяем массу кислорода в баллоне:

где: R – газовая постоянная кислорода, определяем по (2.22):

R = 8314,2 /  , Дж/кг^.К ;

где:  - молекулярная масса кислорода (таблица 2.1.1.).

Масса кислорода, оставшаяся в баллоне и не использованная,

Использованное количество кислорода:

Масса кислорода для одной зарядки бомбы:

На сколько зарядов хватит кислорода: