в) з двох ізотерм і двох адіабат;

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 38 из 59Следующая ⇒

б) ;  

Обчислити зміну внутрішньої енергії 2 кг азоту в політропному процесі з показником політропи n = 1.

a) 0 ;  

При стискуванні 3 кг метану (С₄Н₄) затрачена робота 800 кДж, при цьому внутрішня енергія збільшилась на 595 кДж. Визначити на скільки зменшилась температура газу. Теплоємність метану вважати незалежною від температури.

б) 110,7 0С;  

При розпаді 1 кг урану в реакторі атомної електростанції кількість теплоти, яка виділяється 22,9·10⁶ кВт·год. Визначити яку кількість кам’яного вугілля з теплотою згорання 29300 кДж/кг потрібно для отримання такої ж кількості теплоти.

а) 2814 т;  

Задачі рівня складності C

 Обчислити зміну ентропії 1 кг кисню в процесі, в якому виконується співвідношення між температурою і об’ємом при збільшенні температури від 10 до 30

a) 0 ;  

 Обчислити ККД паротурбінної електростанції, якщо при потужності 100 МВт вона витрачає 29000 м³/год природного газу з теплотою згорання = 33,5 МДж/м³.

г) 37 %; 

Розділ 4

Задачі рівня складності A

До якої температури слід нагріти газ при сталому об’ємі, щоб його тиск зріс в два рази, якщо початкова температура t₁ = 15 ⁰С?

a) 303 0С;  

 При ізотермічному розширенні 1 кг діоксиду вуглецю до трьохкратного збільшення об’єму виконується робота 100 кДж. Визначити температуру діоксиду вуглецю в процесі.

a) 209 ⁰С;  

 1 кг повітря з початковою температурою T₁ = 293 К і тиском p₁ = 6 бар розширюється адіабатно до p₂ = 0,1 МПа. Визначити роботу процесу.

a) 84 кДж;  

Яку кількість тепла треба підвести до 1 кг повітря з температурою t₁ = 15 ⁰С, щоб його об’єм при сталій температурі зріс в два рази?

г) 57,46 кДж; 

В процесі згоряння при сталому тиску в циліндрі ДВЗ температура 1 кг газу зростає від 50 ⁰С до 1500 ⁰С. Чому дорівнює робота розширення, при умові що продукти згоряння носять фізичні властивості повітря.

б) 416,15 кДж;  

 1 кг повітря з початковою температурою t₁ = 20 ⁰С і тиском p₁ = 0,6 МПа розширюється адіабатно до p₂ = 1 бар. Визначити зміну внутрішньої енергії в процесі.

б) -87,5 кДж;  

При адіабатному розширенні температури повітря зменшується від t₁ = 20 ⁰С до t₂ = -20 ⁰С. Визначити початковий тиск повітря Р₁, якщо в кінці процесу тиск зменшується до 0,1 МПа.

б) 0,176 МПа;  

 В адіабатному процесі температура повітря зменшується від t₁ = 20 ⁰С до t₂ = -20 ⁰С. Визначити тиск в кінці процесу, якщо початковий тиск p₁ = 1,67 бар.

a) 0,1 МПа;  

 При адіабатному стиску температура повітря зростає від 15 ⁰С до 160 ⁰С. Визначити кінцевий тиск, якщо початковий 0,1 МПа.

a) 0,412 МПа;  

 1 кг повітря ізохорно нагрівається від t₁ = 10 ⁰С до t₂ = 100 ⁰С. Визначити зміну ентропії в процесі

г) 187,4 ; 

 Знайти показник політропи для азоту в процесі в якому при збільшенні об’єму у 10 раз тиск зменшується у 8 раз.

д) 0,9.

 У процесі політропного розширення, з показником політропи n = 0, до азоту підводиться 83,7 кДж теплоти. Обчислити зміну внутрішньої енергії азоту.

a) 59,7 кДж;  

 0,5 м³ кисню при тиску р₁ = 1 МПа і температурі t₁ = 30 ⁰С стискується ізотермічно до об’єму в 5 раз менше початкового. Визначити роботу стиску.

д) -549,3 кДж.

 0,1 м³ повітря при тиску р₁ = 2 МПа і температурі t₁ = 20 ⁰С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до тиску 0,1 МПа. Визначити кінцевий об’єм газу. Розширення в циліндрі проходить ізотермічно.

в) 2 м3;  

 1 кг діоксиду сірки (SO₂) при температурі t₁ = 30 ⁰C і початковому тиску р₁ = 0,1 МПа стискується ізотермічно до кінцевого тиску р₂ = 1 МПа. Визначити кількість теплоти, відведеної від газу.

в) -90,68 кДж

 На рисунку зображено основні термодинамічні процеси і політропний процес з показником n = 2,5. Назвіть лінію цього процесу.

 г) а-4;  

 Яка із показаних ліній зображає адіабатне розширення?

a) а-1; 

Запишіть рівняння зв’язку між змінними параметрами в політропному процесі, в якому теплоємність рівна нулю.

a) ;  

 Зобразіть в тепловій діаграмі політропу відведення теплоти в процесі з теплоємністю рівною нескінченості.

 б) а-2;  

 На рисунку зображені основні термодинамічні процеси ідеальних газів. Назвіть лінію процесу в якому робота виконується тільки за рахунок втрати внутрішньої енергії.

 в) а-3

Зобразіть в тепловій діаграмі ізобару стиснення робочого тіла.

 д) правильної відповіді тут немає.

 До повітря підводиться 42 кДж теплоти, при сталому тиску. Обчислити роботу яка при цьому виконується, якщо С_р = 1,01 Дж/(кг·К);.

в) 11,9 кДж;  

 Повітря об’ємом 3 м³ при температурі 10 ⁰С розширюється при сталому тиску із збільшенням об’єму в 1,5 рази внаслідок підведення до нього 630 кДж теплоти. Обчислити тиск, при якому відбувається розширення газу, якщо С_р = 1,008 Дж/(кг·К);.

в) 120 кПа;  

 Від повітря об’ємом 0,1 м³ при абсолютному тиску 1 МПа і сталій температурі відводиться 126 кДж теплоти. Обчислити кінцевий об’єм.

в) 0,0284 м3;   

 Повітря при початковому тиску 0,5 МПа адіабатно розширюється до тиску 0,15 МПа. У скільки раз повинен при цьому зрости об’єм?

в) 2,36

 Газова суміш (k = 1,38) з тиском 90 кПа адіабатно стискується до об’єму в 5 раз меншого ніж початковий. Обчислити кінцевий тиск.

в) 829,5 кПа;  

Повітря з початковим тиском 0,1 МПа і температурою 15 ⁰С адіабатно стискується до тиску 0,8 МПа. Визначити кінцеву температуру.

в) 522 К;  

Газ, початковий об’єм якого 6 м³, стискується політропно від тиску 1 МПа до 4 МПа і зменшенням об’єму до 2 м³. Обчислити показник політропи.

б) 1,26;  

 2 кг повітря при сталому абсолютному тиску 0,2 МПа і температурі 15 ⁰C розши-рюється до кінцевої температури 423 К. Визначити кінцевий об’єм повітря.

б) 1,21 м3;  

 12 кг повітря при абсолютному тиску 0,6 МПа і температурі 27 ⁰C розширюється при постійній температурі об’єм при цьому зростає в 4 рази. Визначити роботу розширення.

а) 1431 кДж;  

 3 кг повітря з початковими параметрами p₁ = 0,1 МПа і T₁ = 300 К стискується політропно до p₂ = 1,5 МПа і T₂ = 500 К. Визначити кінцевий об’єм повітря.

г) 0,287 м3;  

4A32 Наведіть розрахункову формулу для обчислення питомої теплоти в ізотермічному процесі.

в) R·T·ln(V2/V1);  

 Наведіть розрахункову формулу для обчислення теплоти в адіабатному процесі.

д) правильної відповіді немає.

 Яка лінія зображає адіабатний процес?

 а) a-1;  

 Яка лінія зображає в координатах P-V процес з показником політропи n = 0.

 а) a-1;  

 Яка лінія зображає в координатах T–S  процес з показником політропи n = 1.

г) а-4;  

Як називається процес, в якому збільшення тиску в два рази супроводжується зменшенням об’єму в стільки ж разів.

в) ізотермічний;

 Чому дорівнює показник політропи для процесу, в якому збільшення температури в два рази призвело до зростання об’єму в стільки ж разів?

г) n = 0;  

 Чому дорівнює робота зміни об’єму в процесі в якому збільшення температури в два рази призвело до зростання тиску в стільки ж разів.

 в) 0 кДж

У політропному процесі з показником політропи n = 1 підведено 100 кДж теплоти, чому дорівнює виконана робота.

в) 100 кДж;  

У політропному процесі при підведенні 100 кДж теплоти була виконана робота 100 кДж. Чому дорівнює показник політропи процесу?

в) n = 1; 

Чому дорівнює теплоємність в політропному процесі з показником політропи n = 1.

в) ∞;  

Для якого із процесів зображених в координатах T–S теплоємність дорівнює 0.

г) a-4,   

.

Балон місткістю 0,06 м³ заповнений киснем. Абсолютний тиск кисню p₁ = 10МПа при температурі t₁ = 15 ⁰C. Визначити тиск в балоні, якщо температура в балоні підвищилась до t₂ = 40 ⁰C.

в) 10,87 МПа;  

Азот масою 0,5 кг розширюється при сталому тиску р = 0,3 МПа таким чином, що його температура зростає від 100 ⁰C до 300 ⁰C. Обчислити роботу зміни об’єму.

б) 30 кДж;  

 1 кг диоксиду вуглецю стискується ізотермічно при температурі 20 ⁰C до десятикратного зменшення об’єму. Визначити роботу стиску газу.

б) -127,5 кДж/кг

При ізотермічному розширенні 1 кг диоксиду вуглецю до трьохкратного збільшення об’єму виконується робота 100 кДж. Знайдіть температуру процесу.

б) 209 0C;  

 При адіабатному розширенні температура повітря зменшилась від t₁ = 20 ⁰C до t₂ = - 20 ⁰C. Визначити початковий тиск повітря p₁, якщо в кінці процесу тиск знижується до 0,1 МПа.

в) 0,167 МПа;  

Задачі рівня складності B

Опалювальний радіатор віддає оточуючому повітрю 3060 кДж теплоти за годину. Наскільки градусів підвищиться температура повітря на протязі години в кімнаті об’ємом 60 м³, якщо знехтувати втратою теплоти в навколишнє середовище. Початкова температура повітря в кімнаті 15 ⁰С, барометричний тиск 0,1 МПа.

Теплоємність вважати незалежною від температури.

б) 28 0С;

 Яка кількість теплоти необхідна для ізобарного нагрівання при р = 0,1 МПа, 1 м³ повітря від 15 ⁰С до 300 ⁰С. залежність теплоємності від температури не враховувати.

a) 1582 кДж;  

 В процесі ізобарного розширення 1 кг кисню підводиться 250 кДж тепла. Яку роботу виконує при цьому газ, якщо в процесі розширення його температура знижується на 100 ⁰С. Теплоємність вважати незмінною.

a) 315,5 кДж;  

1 кг повітря в процесі розширення з підведеннями 100 кДж теплоти виконує роботу 70 кДж. Визначити зміну температури газу, нехтуючи залежністю теплоємності від температури.

б) 41,5 0С;  

 В закритому резервуарі міститься повітря при абс.тиску 750 мм.рт.ст. і температурі 20 ⁰С. Визначити наскільки знизиться тиск в резервуарі, якщо його охолодити до температури t₂ = -30 ⁰С.

в) 0,17×105 Па; 

 В циліндрі з рухомим поршнем розширюється 0,3 м³ повітря при постійному тиску 0,5 МПа, виконуючи роботу 100 кДж. Визначити кінцеву температуру повітря, якщо початкова t₁ = 10 ⁰С.

г) 190 0С

Теплота, яка підводиться до 1 кг повітря в ізобарному процесі, витрачається на зміну внутрішньої енергії і на виконання роботи. Визначити кількість теплоти, яка підводиться до 1 кг повітря, якщо робота розширення становить 30кДж.

г) 105 кДж

 Визначити, яка частина теплоти, яка підводиться до одноатомного газу в ізобарному процесі витрачається на підвищення його температури.

a) 62,5 %;  

 1кг вуглекислого газу (СО₂) стискується ізотермічно при температурі 20 ⁰С до десятикратного зменшення об’єму. Яка кількість теплоти відводиться в процесі.

a) -127 кДж;  

При ізотермічному стискуванні 5 м³ азоту відводиться 600 кДж тепла. Визначити кінцевий абсолютний тиск газу p₂, якщо початковий p₁ = 0,8 бар.

a) 0,358 МПа;  

1 кг повітря з початковою температурою t₁ = 20 ⁰С і тиску p₁ = 0,6 МПа розширюється адіабатно до тиску p₂ = 1 бар. Визначити температуру в кінці процесу.

a) -97 0С;  

1 м³ повітря адіабатно стискується до трикратного зменшення об’єму. Визначити роботу стиску, якщо p₁ = 1 бар, t₁ = 0 ⁰С.

в) 107,62 кДж; 

1 м³ повітря адіабатно стискується до трикратного зменшення об’єму. Визначити температуру в кінці стиску, якщо початкова складала 25 ^оС.

г) 462 К;  

1 кг повітря з початковою температурою t₁ = 20 ⁰С і тиском p₁ = 6 бар розширюється адіабатно до p₂ = 0,01 МПа. Визначити роботу розширення.

г) 148,5 кДж;  

В балоні міститься вуглекислий газ (СО₂), надлишковий тиск якого p₁ = 29 бар і температура t₁ = 20 ⁰С. Визначити тиск газу в балоні після того, як було випущено половину газу. Барометричний тиск p_б = 750 мм.рт.ст.

в) 15,01 бар;  

 1кг азоту стискується адіабатно, при цьому його тиск зростає від 1 бар до 10 бар, а виконана робота 208 кДж. Обчисліть кінцеву температуру газу.

г) 581,3 ⁰С;  

 При адіабатному стиску 3 кг кисню затрачається робота 45 кДж. Визначити кінцеву температуру газу, якщо початкова t₁ = 0 ⁰С.

a) 23,1 0С;  

0,5 кг повітря політропно стискується від 1 бар до 8 бар, при цьому температура його зростає від 18 ⁰С до 180 ⁰С. Визначити показник політропи.

г) 1,26;  

До 1 кг азоту при політропному розширенні підводиться 100 кДж теплоти, при цьому виконується робота 150 кДж. Визначити кінцеву температуру газу, якщо початкова 15 ⁰С.

a) -52 0С;  

Повітря в циліндрі поршневого компресора стискується політропно при n = 1,25 з підвищенням тиску від 0,3 МПа до 9 бар. Визначити роботу стиску 1 кг повітря при початковій температурі 25 ^оС.

б) 84,1 кДж;  

В процесі політропного стиску, тиск 2,5 м³ повітря зростає від p₁ = 1,2 бар до       p₂ = 0,6 МПа, при цьому температура підвищується від t₁ = 70 ⁰С до t₂ = 160 ⁰С. Визначити роботу стиску.

a) -4,57×105 Дж;  

 При політропному стиску 2,5 м³ повітря, тиск зростає від 0,12 МПа до 6 бар, при цьому температура зростає від 30 ⁰С до 160 ⁰С. Визначити теплоту процесу.

a) -136 кДж;  

3 кг діоксиду вуглецю стискуються політропно з підвищенням тиску від 0,1 МПа до 1 МПа. Визначити зміну ентропії, якщо показник політропи n = 1,25

б) -148,5 ;  

 Яка кількість теплоти відводиться від 100 кг газу в політропному процесі, якщо температура газу збільшується на 100 ⁰С, а середня теплоємність в даному процесі мінус 1000 .

a) -10⁷ Дж;  

Оксид сірки в кількості 5 м³ розширюється політропно від тиску р₁ = 0,34 МПа і температури t₁ = 64 ⁰С до тиску р₂ = 0,15 МПа. Об’єм, що займає при цьому повітря, становить 12 м³. Визначити кінцеву температуру суміші.

г) 83,8 ^оС;  

0,1 м³ аміаку (NH₃) при тиску р₁ = 2 МПа і температурі t₁ = 20 ⁰С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до тиску 0,1 МПа. Визначити кінцеву температуру газу, якщо розширення газу адіабатне.

б) 241,3 К

0,1 м³ оксид азоту (NO) при тиску р₁ = 2 МПа і температурі t₁ = 20 ⁰С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до тиску 0,1 МПа. Визначити роботу виконану газом, якщо процес відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем.

 д) 287,6 кДж.

 Діоксиду азоту (NO₂) в кількості 3 м³ розширюється політропно від тиску р₁ = 0,54 МПа і температури t₁ = 45 ⁰С до тиску р₂ = 0,15 МПа. Об’єм, що займає при цьому газ, становить 10 м³. Визначити кількість підведеної теплоти.

a) 4,94 МДж;  

 Визначити кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання повітря в балоні 12,5 м³ при температурі 20 ⁰С і тиску 1 МПа до температури 180 ⁰С. Теплоємність повітря прийняти С_υ = 722,6 .

в) 17,2 МДж,  

 При ізотермічному стискуванні азоту масою 2,1 кг, взятого при температурі 60 ⁰С і тиску 0,1 МПа, відводиться 340 кДж теплоти. Обчислити кінцевий об’єм повітря.

г) 0,404 м3;   

Повітря об’ємом 1,5 м³ стискується від тиску 0,1 МПа і температурі 17 ⁰С до тиску 0,7 МПа і температури 100 ⁰С. Обчислити роботу зміни об’єму.

г) – 289 кДж;  

В ідеальному двоступінчатому компресорі повітря стискується до 2 МПа. Обчислити температуру в кінці стискування в першій ступені, якщо температура зовнішнього повітря 15 ⁰С, а початковий тиск 0,1 МПа. Стискування відбувається з показником політропи n = 1,2.

б) 369,9 К;  

 В політропному процесі температура повітря зменшується від 120 ⁰C до 50 ⁰C. При цьому до повітря підводиться 60 кДж/кг теплоти. Визначити показник політропи. Теплоємність повітря прийняти рівною C_υ = 0,72 .

б) 1,18;  

Яка кількість теплоти потрібна для нагрівання при постійному тиску p = 0,1 МПа 1 м³ азоту від 15 ⁰C до 300 ⁰C. Залежністю теплоємності від температури знехтувати.

а) 346,2 кДж;  

 1 кг повітря в процесі розширення з підведенням 100 кДж теплоти виконує роботу 70 кДж. Визначити зміну температури в процесі, нехтуючи залежністю теплоємності від температури.

б) 41,8 0C;  

 В посудині об’ємом 1 м³ міститься повітря при тиску 0,5·10⁶ Па і температурі 20 ⁰C. Як зміниться температура повітря, якщо до нього підвести 175 кДж теплоти?

а) 41,0 0C

В балоні об’ємом 15 л міститься повітря при тиску 0,4 МПа і температурі 30 ⁰C. Яка стане температура повітря t₂ при підведенні до нього 16 кДж теплоти.

б) 353,4 0C;  

Повітря маса якого 2 кг при тиску р₁ = 1 МПа і температурі t₁ = 300 ⁰C розширюється адіабатно таким чином, що його об’єм зростає в 5 раз. Обчислити кінцеву температуру t₂.

в) 28 0C;  

Повітря з початковою температурою t₁ =20 ⁰C і початковим тиском р₁ = 0,09 МПа стискується до тиску р₂ = 0,81 МПа температура в кінці стиску t₂ = 150 ⁰C. Обчислити показник політропи.

б) n = 1,2; 

1 кг повітря з початковою температурою t₁ = 20 ⁰C і тиску р₁ = 0,6 МПа розширюється адіабатно до р₂ = 0,1 МПа. Визначити роботу процесу.

в) 84 кДж;  

Задачі рівня складності C

Визначити кількість теплоти, яку віддає 1кг газової суміші, масовий склад якої  при її охолодженні від 400 ⁰С до 200 ⁰С. Залежністю теплоємкості від температури компонент газової суміші знехтувати.

a) 208 кДж;  

Повітря, яке подається для вентиляції приміщення нагрівається в калорифері потужністю 10 кВт від t₁ = -20 ⁰С до t₂ = +15 ⁰С при сталому тиску 150 мм.рт.ст. Визначити продуктивність вентилятора. Теплоємність повітря вважати сталою.

a) 0,285 кг/с;  

Визначити електричну потужність нагрівача, якщо він підігріває повітря, яке подають вентилятором від t₁ = -10 ⁰С до t₂ = +10 ⁰С. Продуктивність вентилятора 3000 м³/год при тиску 800 мм.рт.ст.

a) 23,7 кВт;  

 Обчислити кількість теплоти, яка підводиться до 0,5 кг повітря в політропному процесі з показником політропи n = 1,475 від 18 ⁰С до 180 ⁰С.

a) 9,17 кДж;  

В циліндрі газового двигуна внутрішнього згоряння робоча суміш стискується з підвищенням температури від 80 ⁰С до 450 ⁰С. Визначити показник політропи стиску, якщо міра стиску в двигуні ε = 8.

a) 1,344;  

В компресорі стискується повітря масою 2 кг при постійній температурі 200 ⁰С від 0,1 МПа до 2,5 МПа. Визначити масу води яка необхідна для охолодження повітря, якщо початкова температура 15 ⁰С, а кінцева 30 ⁰С, питома теплоємність води 4,19 .

в) 13,9 кг;  

В процесі розширення до 1 кг кисню підводиться 250 кДж тепла. Яку роботу при цьому виконує газ, якщо температура газу зменшується на 100 ⁰C. Залежністю теплоємності від температури знехтувати.

б) 315 кДж;   

0,5 кг повітря політропно (n = 1,27) стискується, при цьому тиск зростає від 0,1 МПа до 0,8 МПа, а температура підвищується від 18 ⁰C до 180 ⁰C. Визначити теплоту процесу

г) 27,9 кДж;  

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.

a) 0,428;  

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

a) ентропія залишається незмінною; 

 Що означає заштрихована площа в прямому оборотному циклі?

a) роботу циклу;

 З яких процесів складається цикл Карно?

Як впливає температура нагрівача на термічний ККД циклу Карно?

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману