книги / Техническая термодинамика.-1

1.Может ли процесс подвода теплоты сопровождаться уменьшением температуры?

2.В каком процессе идеального газа совершается работа, в два раза большая подве­ денной теплоты?

3.Может ли показатель политропы иметь значения п = 0,5 и л = —1?

4.Для какого процесса справедливо выражение су1п(Г2/Г1) = Rln(p2fp1)1 Изобра­ зите этот процесс в координатах T —sn h —s.

5.Могут ли одновременно выполняться неравенства q < 0, / < 0, Ли < 0?

6.Может ли расширение газа сопровождаться ростом давления?

7.Для какого процесса 1■ VI

8.В изотермическом процессе идеального газа вся теплота превращается 6 работу

(4 » 1). Не нарушается ли при этом второе начало термодинамики?

9.Всегда ли при п = 1 процесс является изотермическим?

10.Может ли в политропном процессе теплота быть равной изменению внутренней энергии?

11.Может ли адиабатический процесс быть не изоэнтропическим?

12.Чему равно изменение внутренней энергии и температуры при 'адиабатическом расширении идеального газа в вакууме?

13.Используя выражение для теплоемкости сх = T(ds/dT)x докажите, что в диаграмме'

T —s изохора идет круче изобары.

1.Для каких систем удобно использовать свободную энергию и изобарный потенциал Гиббса?

2.Обладает ли свойствами термодинамического потенциала и характеристической функции величина рV?

3.Является ли полным дифференциалом величина (—SdT —pdV)l

4.Система самопроизвольно переходит из состояния Î в состояние 2. В каком из этих состояний свободная энергия больше? '

5» Чему равно изменение изобарного потенциала в цикле?

б. Может ли система ' совершить работу большую, чем уменьшение ее свободно энергии?

7* Обладает ли химический потенциал свойствами термодинамического потенциала и характеристической функции?.

8.Существует ли равенство между химическим потенциалом и величинами G/M, F/M9V/M,HIM7

9.Пойдет ли химическое превращение веществаА в вещество В, если цд ® Мд?

10.Сколько независимых переменных определяет состояние равновесной смеси жидкого и газообразного азота? Сравните химические потенциалы этих двух прдсистем.

И.Сопровождается ли работой фазовый переход жидкость —пар?

12.Чему равна теплоемкость процесса фазового перехода первого рода в изобарной системе?

13.Как влияет давление на теплоту плавления льда? Указание: использовать уравне­

ние Клапейрона —Клаузиуса и фазовую р —Г-диаграмму.

14.Как влияет поверхностное натяжение на критический размер зародыша?

15.Применимо ли понятие химического потенциала к газу, в котором не протекают химические реакции?

16.Применимо ли фундаментальное уравнение Гиббса к неравновесным системам?

17.Существуют ли термодинамические потенциалы у неравновесных систем?

18.Может ли процесс парообразования идти при переменной температуре?

19.Применило ли правило фаз Гиббса к механическим системам?

1.Покажите на диаграмме h — s скрытую теплоту парообразования г и энтальпии кипящей воды h' и сухого насыщенного пара h".

2.Чему равна теплоемкость процесса парообразования?

3.Можно ли для водяного пара использовать уравнение состояния pv =RT!

4.Можно ли получить перегретый пар, используя адиабатический процесс?

5.Покажите на графике Г —s энтальпию перегретого пара.

6.Почему в области влажного пара изобара изображена прямой линией?

7.В каком случае для расчета изотермического процесса можно воспользоваться формулой изобарного процесса?

8.Что происходит с теплотой парообразования при увеличении-давления?

'9. Можно ли изменение энтальпии влажного пара вычислить по формуле Ah = ha —

”=Ср(^2 ”

10.Чему равна степень сухости перегретого пара?

11.Можно ли частично сконденсировать пар, используя адиабатический процесс?

12.Возможен ли процесс парообразования при переменных давлении и температуре?

13.Почему для вычисления внутренней энергии используют выражение u = h —pv, а не закон Джоуля?

14.Сопровождается ли процесс парообразования работой?

15.Чему равна изобарная теплоемкость влажного пара?

16.Как, используя диаграмму h —s, найти среднюю теплоемкость Ср перегретого пара?

17.Почему изотермы перегретого пара постепенно переходят в горизонтальные прямые?

18.Может ли влажный пар иметь температуру выше температуры насыщения при заданном давлении?

19.Может ли вода кипегь при температуре < 100 *С?

20.Как определить и' и и" для вычисления внутренней энергии влажного пара по

формуле их = u '(l —х) + и"х!

21.Могут ли капли воды во влажном паре иметь температуру, отличную от темпера* туры пара?

22.Можно ли получить перегретый пар в изотермическом процессе?

23.Можно ли при постоянной температуре пар превратить в воду?

24.Можно ли осуществить политропное сжатие влажного воздуха?

25.Может ли лед находиться в термодинамическом равновесии с паром?

26.Чем термодинамические свойства влажного воздуха отличаются от свойств смеси идеальных газов?

27.Как можно удалить из влажного воздуха влагу? ^

28.Как определить относительную влажность воздуха,~если известна его температура и парциальное давление водяного пара?

29.Как влияет относительная влажность воздуха на молекулярную массу и газовую

постоянную?

30.Как влияет влажность воздуха на его плотность?

31.Какую температуру показывает мокрый термометр?

32.Может ли воздух быть влажным при температуре < 0 °С?

33.Как определить свойства влажного азота и влажного кислорода?

34.Может ли влажный воздух иметь температуру 1000 вС?

35.По какой формуле можно вычислить рабполагаемую работу при истечении влажно­ го воздуха?

1.Определите работу проталкивания идеального газа в изотермическом потоке.

2.Запишите выражение располагаемой работы политропного процесса расширения газа в сопле.

3.Запишите уравнение неразрывности для жидкости, текущей по каналу постоянного сечения и имеющей уравнение состояния р « const.

4.Запишите обобщенное уравнение Бернулли (баланс механической энергии) для изобарного потока без трения, технической работы и в отсутствии силы тяжести.

5.Какими способами можно увеличить расход газа через комбинированное сопло Лаваля?

6.Запишите уравнение первого закона термодинамики для изотермического потока идеального газа без тренияи технической работы (в форме Лагранжа и Эйлера).

7.Может ли процесс истечения с трением сопровождаться уменьшением энтропии

потока?

8.Что произойдет с располагаемым теплоперепадом, если газ перед соплом подверг* нуть дросселированию?

9.Запишите первый закон термодинамики для процесса дросселирования.

10.Как изменяются термические параметры (р, v, Т) при дросселировании идеального

газа?

11.Как изменяется температура реального газа при дросселировании?

12.Что происходит, с горячей водой, имеющей температуру, близкую к температуре кипения, когда она дросселируется через кран?

13.Как определить интегральный дроссельный эффект, имея диаграмму h —s?

14.Что' происходит с температурой газа при его торможении, как при этом меняется

давление?

15.Какой процесс сжатия газа наиболее выгоден?

16.Зачем применяют многоступенчатое сжатие?

17.Чем различаются термодинамические процессы в поршневых и центробежных компресорах?

18.По какому критерию осуществляют выбор промежуточного давления в двухсту­ пенчатом компрессоре?

19.Сжатие газа можно осуществить за счет торможения потока в диффузоре, что существенно проще сжатия в компрессоре. Зачем тогда нужен компрессор?

1.Может ли необратимый процесс сопровождаться уменьшением энтропии?

2.Осуществим ли необратимый процесс при S - const?

3.Может ли производство энтропии принимать отрицательные значения?

4.При расширении газа с трением пройэводится отвод массы из системы. Выполнимо ли при этом условие S = const?

5.Для каких систем поток энтропии равен нулю?

6.Зависят ли феноменологические коэффициенты L{ ^ в линейных дифференциаль* иых законах / = 2 1/, fcXfc от параметров состояния Г, р, Л . ?

7.Могут ли феноменологические коэффициенты зависеть от термодинамических сил

8.Как выглядит матрица феноменологических коэффициентов для двух необра­ тимых процессов, между которыми невозможны перекрестные эффекты?

9.Возможно ли возникновение потоков в равновесной системе?

10.Возможен ли перенос теплоты в изотермической системе?

11.Что является движущей силой процесса переноса массы?

12.Сопровождается ли перенос теплоты и вещества изменением энтропии?

13.Как определить время релаксации по графику релаксационного,процесса?

14.Чем объясняется наличие знака "минус” в выражениях законов Фурье и Фика?

15.Может ли диссипативная функция принимать отрицательные значения?

16.Напишите выражение диссипативной функции для системы, в которой идет процесс

теплопроводности.

17.Запишите выражение диссипативной функции для системы, в которой идет процесс диффузии.

18..Для каких систем диссипативная функция равна нулю?

19.Сопровождается ли падение тела в атмосфере диссипативными эффектами?

20.Через спираль электронагревателя сопротивлением R течет электрический ток I. Справедливо ли для этой системы соотношение T(d(S/dt) =I2R1

21.Из предыдущего равенства следует (d,S/df) = IV/Т, где V —приложенное к сопро­ тивлению напряжение. Какой смысл имеет линейный феноменологический закон 1 =

=I/V /T? Каков физический смысл имеет линейный' феноменологический коэффициент Lj/Tl Каков физический смысл величины (1//Г)-1?

22.Сопровождается ли производством энтропии удар молота по наковальне?

23.Применимы ли соотношения неравновесной термодинамики к отдельным моле­ кулам?

1.Является ли эксергия функцией состояния?

2.Обладает ли теплота трения энергией?

3.Чему равна эксергия высокосортной энергии (механической или электрической)?

4.Чему равна эксергия груза массой М, поднятого на высоту г в поле сил тяжести?

5.Рабочее тело совершает процессы, изображенные на диаграмме Г — S. Покажите графически эксергию теплоты. '

6.В каком случае мощность эксергетических потерь Г0(</,-5/Л) совпадает с диссипа­ тивной функцией?

7.Покажите графически в диаграмме р —V эксергию неподвижного рабочего тела при условии, что р =р„.

8.Покажите графически в диаграмме р —V эксергию неподвижного рабочего тела при условии, что.Т = Т0.

9. Покажите графически в диаграмме р — V эксергию потока при условии, что

И. К эксергии какого сорта можно отнести солнечную энергию?

12.Для какой системы в уравнении эксергетического баланса должно отсутствовать слагаемое Д1*?

13.Может ли выполняться неравенство AL* < 0?

14.Можно ли эа счет механического взаимодействия системы с окружающей средой увеличить эксергию системы?

15.Можно ли эа счет теплового взаимодействия увеличить эксергию системы?

16.Существует ли связь между эксергией й термодинамическими потенциалами?

17.В каком случае эксергия равна нулю?

18.Может ли эксергия принимать отрицательные значения?

1.Может ли термодинамический КПД цикла быть равным единице?

2.Может ли температура нижнего источника быть < О°С?

3.Может ли средняя интегральная температура подвода теплоты равняться макси­ мальной температуре?

4.Как найти среднюю интегральную температуру в политропном процессе?

5.Почему в тепловых двигателях не оёуществляют цикла Карно?

6.Возможен ли цикл с КПД большим, чем у цикла Карно?

7.Сравните КПД циклов ДВС с подводом теплоты при р - const и v = const при одина­

циклом ГТУ с изотермическим процессом сжатия и расширения рабочего тела. 10. Для каких целей применяют регенерацию в циклах ГТУ?

И. Для каких целей применяют многоступенчатое сжатие и расширение рабочего тела в циклах ГТУ?

12.Для каких целей в цикле Ренкина осуществляют полную конденсацию пара?

13.Зачем в конденсаторе паровой турбины поддерживают вакуум?

14.Для каких целей применяют вторичный перегрев пара?

15.Всегда ли вторичный перегрев пара приведет к увеличению термического КПД цикла Ренкина?

16.Почему для осуществления регенерации в цикле Ренкина применяют отбор пара из турбины?

17.Для каких целей применяюТ'Повышенное давление пара за турбиной, если это ведет

кснижению КПД цикла Ренкина?

18.Чем циклы АЭС отличаются от циклов ТЭС?

19.Может ли холодильный коэффициент быть меныре единицы?

20.Не противоречит ли работа холодильной машины постулату Клаузиуса?

21.Можно ли, открыв дверцу домашнего холодильника, снизить температуру в поме­ щении?

22.Зачем в холодильниках применяют дроссельный вентиль?

23.Эквивалентна ли теплота цикла парокомпрессорной холодильной установки площади, ограниченной контуром цикла в Г —5-диаграмме?

24.Каково назначение теплового насоса?

25.Почему тепловой насоС передает в отапливаемое помещение теплоты больше, чем забирает из окружающей среды?

26.Что такое "холод*?

27.Существует ли связь между КПД прямого цикла и холодильным коэффициентом?

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ЛОБАНОВ Владимир Иванович ЯСНИКОВ Геннадий Пантелеймонович ГОРДОНЯков Маркович ТЕЛЕГИНАлександр Семенович

Редактор издательства НДШареяко Художественный редактор ААЛкубенко Технические редакторы ОЛьКомлева, Л.С.Гладкова Корректор ГД.Буковж

Набрано в издательстве "Металлургия” оператором ОЛЛрохоровой

Ордена Трудового Красного Знамени издательство "Металлургия” 119857, ГСП, Москва, Г*34,2-й Обыденский пер., д. 14

Московская типография № 9 НПО "Всесоюзная книжная палата” при Министерстве печати и массовой информации РСФСР' 109033, Москва, ВолочаевсГая ул. д. 40