- •Теоретичні основи теплотехніки методичні вказівки до самостійної роботи „Термодинаміка ідеальних газів”
- •Київ нухт 2007
- •Самостійна робота “ Термодинаміка ідеальних газів ”
- •Методичні вказівки до виконання та оформлення завдань
- •§1. Теплоємність ідеального газу
- •Задачі 1 – 10
- •§2.Термодинамічні процеси ідеального газу
- •§2.1. Ізохорний процес
- •Задачі 11 – 30
- •§2.2. Ізобарний процес
- •Задачі 31 – 50
- •§2.3. Ізотермічний процес
- •Задачі 51 – 70
- •§2.4. Адіабатний процес
- •Задачі 71 – 90
- •Контрольні завдання і запитання
- •Методичні вказівки до самостійної роботи „Термодинаміка ідеальних газів”
Задачі 1 – 10
1. Питома молярна теплоємність ідеального газу в ізобарному процесі дорівнює 29,3 кДж/(кмольК). Газова стала ідеального газу 287Дж/(кгК).
Знайти: молярну масу газу, питому масову теплоємність газу в ізохорному процесі, питому об’ємну теплоємність газу в ізобарному процесі.
2. Питома молярна теплоємність ідеального газу в ізобарному процесі дорівнює 33,44 кДж/(кмольК). Газова стала ідеального газу 589 Дж/(кгК).
Знайти: молярну масу газу, питому об’ємну теплоємність газу в ізохорному процесі, питому масову теплоємність газу в ізобарному процесі.
3. Питома молярна теплоємність ідеального газу в ізохорному процесі дорівнює 25,14 кДж/(кмольК). Газова стала ідеального газу 130 Дж/(кгК).
Знайти: молярну масу газу, питому масову теплоємність газу в ізохорному процесі, питому об’ємну теплоємність газу в ізобарному процесі.
4. Питома молярна теплоємність ідеального газу в ізохорному процесі дорівнює 20,93 кДж/(кмольК). Газова стала ідеального газу 260 Дж/(кгК).
Знайти: молярну масу газу, питому об’ємну теплоємність газу в ізохорному процесі, питому масову теплоємність газу в ізобарному процесі.
5. Газова стала ідеального газу дорівнює 278 Дж/(кгК), а показник адіабати 1,36.
Знайти: молярну масу газу, питому масову та питому об’ємну теплоємності газу в ізобарному процесі.
6. Газова стала ідеального газу дорівнює 260 Дж/(кгК), а показник адіабати 1,32.
Знайти: молярну масу газу, питому масову та питому об’ємну теплоємності газу в ізохорному процесі.
7. Питома об’ємна теплоємність ідеального газу в ізобарному процесі становить 1260 Дж/(м3К), а його молярна маса дорівнює 31,2 кг/кмоль.
Знайти: газову сталу, питому молярну та питому масову теплоємності газу в ізохорному процесі.
8. Питома об’ємна теплоємність ідеального газу в ізобарному процесі становить 1003 Дж/(м3К), а його молярна маса дорівнює 26 кг/кмоль.
Знайти: газову сталу, питому молярну та питому масову теплоємності газу в ізохорному процесі.
9. Для нагрівання 10 кмолів аміаку (NH3) на 10 °С потрібно 2930 кДж теплоти.
Скільки теплоти потрібно для нагрівання 1 кг цього газу на 7 °С?
10. Знайти питому масову та питому об’ємну теплоємність водню в ізобарному процесі при температурі 50 °С.
§2.Термодинамічні процеси ідеального газу
Зміна стану робочого тіла у результаті енергетичної взаємодії з навколишнім середовищем називається термодинамічним процесом. Для наочності термодинамічні процеси зручно графічно зображати на плоских діаграмах р, Тs. Р діаграма потрібна для визначення роботи l у процесі, Тs діаграма – для визначення кількості підведеної чи відведеної теплоти q .
До термодинамічних процесів належать:
1) ізохорний ( = const; відбувається без зміни об’єму);
2) ізобарний (р = const; відбувається без зміни тиску);
3) ізотермічний (Т = const; відбувається без зміни температури);
4) адіабатний(s = const; відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем).
Всі ці процеси є частковими варіантами політропного процессу, рівняння якого таке:
рn= const,
де показник політропи n може мати будь-яке значення.