Розділ 5 Задачі рівня складності a

Визначити термічний к.к.д. циклу теплового двигуна, якщо теплота, що підводиться в цикл Q₁ = 280 кДж, а корисна робота циклу = 120 кДж.

η=

Як змінюється ентропія в політропному процесі, в якому теплоємність дорівнює нулю?

Збільшується із збільшенням температури.

Що означає заштрихована площа в прямому оборотному циклі?

Заштрихована площа визначає роботу циклу;

З яких процесів складається цикл Карно?

З 2 ізотерм і 2 адіабат;

Як впливає температура нагрівача на термічний ККД циклу Карно?

Чим більша темпер. нагрівача, тим більший ККД;

Яких значень може набувати термічний ККД циклу Карно?

Завжди менший від 0;

Навести аналітичний вираз другого закону термодинаміки для необоротних циклів:

Другий закон термодинаміки для ізольованої термодинамічної системи, в якій протікають необоротні процеси.

dS>=

Перший закон термодинаміки для ізохорного процесу

h=u або =du+ ;

Що означає площа фігури, яка розміщена під лінію процесу розширення в T-S координатах для даного циклу?

Кількість теплоти, що підводиться до системи в даному циклі;

Задачі рівня складності b

Визначити кількість відведеного тепла в циклі теплового двигуна, якщо підведена теплота Q₁ = 280 кДж, а корисна робота циклу L_o = 120 кДж.

Q₂=Q₁*(1- )=160.16 кДж;

Цикл Карно здійснюється з участю 1 кг повітря в інтервалі температур 927 ⁰С і 27 ⁰С. Теплота, що підводиться в цикл Q₁ = 30 кДж. Визначити корисну роботу циклу.

L=m*( Q₁-R*T₃ln )=338.7 кДж;

В циклі Карно, який здійснюється повітрям в інтервалі температур 927 ⁰С і 27 ⁰С, знайти максимальний тиск, якщо мінімальний тиск 1 бар і теплота, що підводиться в цикл Q₁ = 30 кДж.

=12.82 МПа; P₁-?;

В циклі Карно підведення теплоти відбувається при температурі t₁ = 1200 ⁰С, корисна робота циклу 265 кДж. Визначити мінімальну температуру циклу, якщо відносна зміна об’ємів повітря в ізотермічних процесах дорівнює 3.

T₃=

Для циклу Карно, який здійснюється в інтервалі температур від 100 ⁰С до 0 ⁰С і тисків від 10 бар до 1 бар визначити теплоту, яку підводиться в циклі до 1 кг робочого тіла в якості якого взято азот.

Q=mRT_{1 ;}

1кг азоту здійснює цикл Карно в межах температур t₁ = 250 ⁰С і t₂ = 30 ⁰С, причому найвищий тиск складає 1 МПа, а найнижчий тиск складає 0,12 МПа. Визначити кількість підведеної теплоти.

Q=mRT₁

Визначити годинну витрату палива, яка потрібна для роботи парової турбіни потужністю 500 кВт, якщо теплота згоряння 30000 кДж/кг, ККД установки 20 %.

B= =3 T/год;

В котельні електростанції за 10 год. спалено 100 т кам’яного вугілля теплота згорання якого 28000 кДж/кг. Визначити потужність електростанції, якщо її ККД – 20 %.

P=

Задачі рівня складності c

1 кг повітря здійснює цикл Карно в межах температур t₁ = 327 ⁰С і t₂ = 27 ⁰С, причому найвищий тиск складає 2 МПа, а найнижчий тиск складає 0,12 МПа. Визначити роботу циклу.

L=mR(T₁* -T₃ )=319.9

1кг аміаку здійснює цикл Карно в межах температур t₁ = 327 ⁰С і t₂ = 27 ⁰С, причому найвищий тиск складає 2 МПа, а найнижчий тиск складає 0,12 МПа. Визначити кількість відведеної теплоти в циклі.

Q=mRT₃ ;