Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
9-РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ЗАДАЧ.doc
Скачиваний:
35
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
1.15 Mб
Скачать

Розв'язок

р = 1,01310 6 Па

Т1 = 323 К

Т2 = 473 К

V1 = 210-2 м3

Робота газу А в iзобаричному процесi виражається спiввiдношенням

А= рV, (1)

де р  тиск газу; V змiна об'єму газу. Запишемо рівняння МенделєєваКлапейрона для двох станiв газу при Т1 i Т2 i при р=соnst :

А  ?

рV1 = RT1 , (2)

pV2 =RT2. (3)

Роздiлимо рівняння (3) на рівняння (2): ,

вiднiмемо по одиницi лiворуч i праворуч:

та визначимо змiну об'єму V=V2-V1:

V = [ ( T2  T1 ) / T1 ]  V1.

Пiсля пiдстановки V у вираз (1) одержуємо

А = р V = р V1 ( T2  T1 ) / T1.

Знаходимо розмiрнiсть за останньою формулою:

[A] = Пам3К/К = Пам3 = Нм = Дж,

i числове значення 

А=1,013106210-2 474  323)/323 = 9400 Дж.

Задача 6. Яка кiлькicть теплоти поглинається при iзотермiчному розширеннi 0,5 л повітря, якщо тиск зменшується від 58,86104 до 9,81104 Па?

Розв'язок

V = 510-4 м3

р1 = 58,86104 Па

р2 = 9,81104 Па

Т = const

В iзотермічному процесі все підведене тепло витрачається на виконання роботи

Q = R T ln, (1)

де m  маса газу; µ  молярна маса; Т  температура газу.

Q  ?

Оскільки в цьому процесі об'єм газу зростає (тиск падає), то робота додатня, i для пiдтримання сталої температури тепло Q має пiдводитися.

За законом Менделєєва-Клапейрона визначимо невідому величину температури:

R T = р1 V1.

Тоді Q = р1 V1 ln.(2)

Використовуючи формулу (2), знаходимо розмірність 

[Q] = Па м3 = Дж,

Числове значення  Q = 523 Дж.

Задача 7. До якого тиску має бути стиснута сумiш повiтря з парою бензину в цилiндрi двигуна, щоб сумiш спалахнула, якщо початковi тиск 1,013.105 Па i температура 273 К, а температура спалаху 833 К. Стиснення вважати адiабатним, газ  двохатомним.

Розв'язок

i = 5

p = 1,013.105 Па

Т = 273 К

Т = 833 К

Скористаємось рiвнянням адiабати у виглядi

, (1)

де   показник адiабати, який дорiвнює

p  ?

вiдношенню теплоємностей газу при сталому тиску i при сталому об'ємi:

 = =, (2)

i  число ступенiв вiльностi молекули газу. Логарифмування формули (1) i пiдстановка значення  призводять до

ln (p) = ln (p0) + . (3)

Пiдстановка числових значень в формулу (3) i наступне потенцiювання призводять до p = 4,50.106 (Па).

Задача 8. Теплова машина працює за циклом Карно. Температура нагрiвача 500 К. Визначити температуру холодильника i термiчний ККД циклу, якщо за рахунок кожного кiлоджоуля тепла, одержаного вiд нагрiвача, виконується робота 350 Дж.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]