Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2016 в 23:44, контрольная работа
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.
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
Температуры T1 и T3 выразим из уравнения Менделеева – Клапейрона С учетом этого, равенство (1) перепишем в виде:
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) Согласно первому началу
термодинамики количество
|