Контрольная работа по "Физике"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2016 в 23:44, контрольная работа

Описание работы

Задача
1 кг кислорода, имея давление 1500 кПа, адиабатно расширяется от объема 0,1 м3/кг до 0,45 м3/кг, а затем охлаждается при неизменном объеме, в результате чего давление становится 160 кПа. Определить работу и теплоту в результате выполнения этих процессов, а также изменение сложных параметров. Изобразить совместно процессы в Pv - Ts и - диаграммах.

Файлы: 1 файл

Работа.docx

— 32.15 Кб (Скачать файл)

Задача

1 кг кислорода, имея давление 1500 кПа, адиабатно расширяется от объема 0,1 м3/кг до 0,45 м3/кг, а затем охлаждается при неизменном объеме, в результате чего давление становится 160 кПа. Определить работу и теплоту в результате выполнения этих процессов, а также изменение сложных параметров. Изобразить совместно процессы в  Pv - Ts и - диаграммах.

Решение

Дано

Решение

V1=0,1м3/кг

р1=1500 кПа

V2=0,45 м3/кг

р2=160 кПа

________________

∆U-? А-? Q-?

Построим график процесса.

Рисунок 1

На графике точками 1,2,3 обозначены состояния газа, характеризуемые параметрами (р1, V1, T1), (р1, V2, T2), (р2, V2, T3).

1) Изменение внутренней  энергии газа при переходе  его из состояния 1 в состояние 3 равно  , где cv – удельная теплоемкость газа при постоянном объеме; m – масса газа; ∆T – разность температур, соответствующих конечному 3 и начальному 1 состояниям; т.е.  .

Так как  ,

где μ – молярная масса газа, то

 

(1)


Температуры T1 и T3 выразим из уравнения Менделеева – Клапейрона

.

С учетом этого, равенство (1) перепишем в виде:

 

(2)

 

 

2) Полная работа, совершаемая  газом: А=А1+А2, где А1 – работа на участке 1-2; А2 – работа на участке 2-3. На участке 1-2 давление постоянно (p=const). Работа в этом случае: А1=р1  . На участке 2-3 объем газа не изменяется и, следовательно, работа газа на этом участке равна нулю (А2=0). Таким образом

 

(3)

   

3) Согласно первому началу  термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, равно сумме  работы А, совершенной газом, и изменению ∆U внутренней энергии:

 

(4)


Дж


 

 

 

 

 


Информация о работе Контрольная работа по "Физике"