Контрольная работа / Kontrolnaya rabota #1

Вариант 1.

Задача 1

1 кг воздуха совершает цикл Карно между температурами t₁=327⁰C и t₂=27⁰C; наивысшее давление при этом составляет 2МПа, а наинизшее – 0,12 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, работу, термический кпд цикла и количество отведенного и подведенного тепла.

Задача 2

Компрессор всасывает в минуту 100 м³ водорода при температуре 20⁰C и давлении 0,1 МПа и сжимает его до 0,8 Мпа. Определить потребную мощность двигателя для привода компрессора при адиабатном сжатии, если эффективный кпд компрессора η_к=0,7

Задача 3

В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты (рис 1.) начальное давление Р₁=90кПа, начальная температура t₁=67⁰C. Количество подведенной теплоты Q=1090кДж/кг. Степень сжатия ɛ=10. Какая часть теплоты должна выделяться в процессе при V=const, если максимальное давление составляет 4,5 Мпа. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Рис.1.

Задача 4

1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур Т₁=627⁰С и Т₂=27⁰С, причем наивысшее давление составляет 6Мпа, а наинизшее – 0,1 Мпа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, работу, термический кпд цикла и количество подведенной и отведенной теплоты.

Задача 5

1 кг воздуха совершает цикл Карно между температурами Т₁=327⁰С и Т₂=27⁰С; наивысшее давление составляет 2Мпа, а наинизшее – 0,12 Мпа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, работу, термический кпд цикла и количество подведенной и отведенной теплоты.

Вариант 2

Задача 1

1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t₁=250⁰C и t₂=30⁰C. Наивысшее давление Р₁=1 МПа, наинизшее Р₃=0,12МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, количества подведенной и отведенной теплоты, работы и термический КПД.

Задача 2

Определить мощность идеального компрессора с изотермическим сжатием и часовое количество теплоты, передаваемое охлаждающей водой, если Р₁=101325 Па, а давление сжатого воздуха Р₂=0,4Мпа. Расход всасываемого воздуха 500м³/ч.

Задача 3

Найти термический КПД цикла, изображенного на рис.1. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Задача 4

1 кг воздуха работает по циклу, изображенному на рис. 2. Начальное давление воздуха: P₁=0.1Мпа, начальная температура Т₁=27⁰С, а степень сжатия ɛ=5. Количество теплоты, подводимой во время изохорного сжатия равно 1300кДж/кг. Определить параметры воздуха в характерных точках и полезную работу цикла. Теплоемкость воздуха считать постоянной.

Задача 5

Для цикла с подводом теплоты при P=const (рис.3) найти параметры в характерных точках, полезную работу термический кпд, количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: P₁=0.1Мпа; Т₁=20⁰С; ɛ=12,7; λ; k=1,4.

Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Вариант 3

Задача 1. Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при V=const определить параметры характерных для цикла точек, количества подведенной и отведенной теплоты, термический кпд цикла и его полезную работу, если дано: Р₁=0,1Мпа, t₁=100⁰C, ɛ=6, λ=1,6, k=1,4. Рабочее тело – воздух, теплоемкость принять постоянной.

Задача 2. Производительность компрессора V_к=700 м³ воздуха в час, начальные параметры воздуха: Р₁=0,1МПа, t₁=20⁰C, конечное давление Р₂=0,6 МПа. Определить теоретическую мощность двигателя для привода компрессора, если сжатие будет производиться изотермически. На сколько возрастает теоретическая мощность двигателя, если сжатие в компрессоре будет совершать по адиабате?

Задача 3. В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты (рис 1.) начальное давление Р₁=90кПа, начальная температура t₁=67⁰C. Количество подведенной теплоты Q=1090кДж/кг. Степень сжатия ɛ=10. Какая часть теплоты должна выделяться в процессе при V=const, если максимальное давление составляет 4,5 Мпа. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Рис.1.

Задача 4

1 кг воздуха совершает цикл Карно между температурами t₁=327⁰C и t₂=27⁰C; наивысшее давление при этом составляет 2МПа, а наинизшее – 0,12 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, работу, термический кпд цикла и количество отведенного и подведенного тепла.

Задача 5

В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты (рис 1.) начальное давление Р₁=90кПа, начальная температура t₁=67⁰C. Количество подведенной теплоты Q=1090кДж/кг. Степень сжатия ɛ=10. Какая часть теплоты должна выделяться в процессе при V=const, если максимальное давление составляет 4,5 Мпа. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Вариант 4

Задача 1. Рабочее тело поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты обладает свойствами воздуха. Известны начальные параметры Р₁=0,1 МПа t₁=30⁰C, ɛ=7, λ=2, ρ=1,2. Определить параметры в характерных для цикла точках, количество подведенной теплоты, полезную работу термический кпд цикла. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость считать постоянной.

Задача 2. Определить мощность идеального компрессора с изотермическим сжатием и часовое количество теплоты, передаваемое охлаждающей водой, если Р₁=101325Па, а давление сжатого воздуха Р₂=0,4МПа. Расход всасываемого воздуха 500 м³/ч.

Задача 3. Найти термический кпд цикла, изображенного на рис.1. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Задача 4.

1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t₁=250⁰C и t₂=30⁰C. Наивысшее давление Р₁=1 Мпа, наинизшее Р₃=0,12Мпа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, количества подведенной и отведенной теплоты, работы и термический кпд.

Задача 5.

Определить мощность идеального компрессора с изотермическим сжатием и часовое количество теплоты, передаваемое охлаждающей водой, если Р₁=101325 Па, а давление сжатого воздуха Р₂=0,4Мпа. Расход всасываемого воздуха 500м³/ч.

Вариант 5

Задача 1. Найти термический кпд цикла, изображенного на рис.1. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Задача 2. Определить мощность идеального компрессора с изотермическим сжатием и часовое количество теплоты, передаваемое охлаждающей водой, если Р₁=101325Па, а давление сжатого воздуха Р₂=0,4МПа. Расход всасываемого воздуха 500 м³/ч.

Задача 3. Найти термический кпд цикла, изображенного на рис.1. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Задача 4. Один моль идеального газа с известным значением теплоемкости CV совершает процесс, при котором его энтропия S зависит от температуры Т как S = α/T, где α — постоянная. Температура газа изменилась от T1 до T2. Найти: а) молярную теплоемкость газа как функцию его температуры; б) количество тепла, сообщенное газу; в) работу, которую совершил газ.

Задача 5. Найти приращение энтропии алюминиевого бруска массы m = 3,0 кг при нагревании его от температуры T1 = 300 К до T2 = 600 К, если в этом интервале температур удельная теплоемкость алюминия c = a + bT, где a = 0,77 Дж/(г * К), b = 0,46 мДж/(г*К2).

Вариант 6

Задача 1. Два моля идеального газа сначала изохорически охладили, а затем изобарически расширили так, что температура газа стала равна первоначальной. Найти приращение энтропии газа, если его давление в данном процессе изменилось в n = 3,3 раза.

Задача 2. Вычислить к. п. д. цикла, состоящего из изотермы, изобары и изохоры, если при изотермическом процессе объем идеального газа с показателем адиабаты γ: а) увеличивается в n раз; б) уменьшается в n раз.

Задача 3. Водород совершает цикл Карно. Найти к. п. д. цикла, если при адиабатическом расширении: а) объем газа увеличивается в n = 2,0 раза; б) давление уменьшается в n = 2,0 раза. 

Задача 4. Найти к. п. д. цикла, состоящего из двух изохор и двух адиабат, если в пределах цикла объем идеального газа изменяется в n = 10 раз. Рабочим веществом является азот.

Задача 5

Для цикла с подводом теплоты при P=const (рис.3) найти параметры в характерных точках, полезную работу термический кпд, количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: P₁=0.1Мпа; Т₁=20⁰С; ɛ=12,7; λ; k=1,4.

Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.