LISTA 3
PRZEMIANY ODWRACALNE GAZÓW DOSKONAŁYCH:
IZOBARYCZNA, IZOCHORYCZNA, IZOTERMICZNA, ADIABATYCZNA
(IZENTROPOWA), POLITROPOWA, MIESZANA.
Przemiana izobaryczna
Zad. 1.
2 kmol N2 oziębiono izobarycznie przy ciśn. p=0,12 MPa od temp T1=900K do T2=600K. Obliczyć objętości
V1 i V2, pracę absolutną przemiany, odebrane ciepło i zmianę energii wewnętrznej.
MN2=28 kJ/kmol, ߢ ൌ 1,4.
Odp. V1=124,72 m3; V2=83,15 m3; L1-2=-4988400 J; Q1-2=-17461500 J; ∆U1-2=-12472500 (-12473100) J.
Zad. 2.
Hel uległ izobarycznej przemianie odwracalnej od stanu p1=0,7 MPa, t1=17°C, V1=5dm3 do stanu, w którym
temperatura jego wynosiła t2=887°C. Traktując hel jako gaz doskonały a) obliczyć pracę bezwzględną
przemiany, b) obliczyć ilość ciepła doprowadzoną do czynnika podczas przemiany, c) obliczyć pracę techniczną
przemiany, d) wykorzystując pierwszą postać równania I zasady termodynamiki sprawdzić otrzymane wyniki.
Odp. a) L1-2=10500 J; b) Q1-2=26257,3 J; c) Lt 1-2=0 J; d) Q1-2=26279,6 J.
Zad. 3.
Azot uległ przemianie izobarycznej. Temperatura azotu przed przemianą wynosiła t1=620°C, po przemianie
zaś t2=200°C. Masa gazu biorącego udział w przemianie wynosiła 0,04 kg. Traktując azot jako gaz doskonały,
obliczyć pracę bezwzględną tej przemiany.
Odp. L1-2=-4985,4 J.
Przemiana izochoryczna
Zad. 4.
1,2 kg amoniaku NH3 zostało izochorycznie ochłodzone od temperatury t1=300°C do stanu określonego
parametrami p2=0,04 MPa, t2=50°C. Traktując amoniak jako gaz doskonały obliczyć: a) objętość czynnika,
b) ciśnienie czynnika na początku przemiany, c) pracę bezwzględną przemiany, d) pracę techniczną przemiany,
e) ilość ciepła odprowadzoną od czynnika podczas jego ochładzania. cv=1571 J/kgK.
Odp. a) V=4,73 m3; b) p1=0,071 MPa; c) L1-2=0 J; d) Lt 1-2=147 kJ; e) Q1-2=471,3 kJ.
Zad. 5.
1 kg tlenu o t1=30°C zajmuje objętość 0,77m3. Na skutek izochorycznego doprowadzenia ciepła, temperatura
gazu wzrasta do t2=1000°C. Obliczyć p1 i p2, Q1-2, Lt 1-2, i zmianę entropii. MO2=32 kg/kmol, ߢ ൌ 1,4.
Odp. p1=102233 Pa; p2=429513,5 Pa; Q1-2=630015 J; Lt 1-2=-252006 J; ∆s=932,3 J/kgK.
Przemiana izotermiczna
Zad. 6.
Przez odwracalny izotermiczny silnik przepływowy przepływa gaz doskonały. Ciśnienie gazu przed silnikiem
wynosi p1=0,7 MPa, a za silnikiem p2=0,2 MPa. Objętościowe natęŜenie przepływu gazu przed silnikiem
ଷ
ሶ
ܸଵ ൌ 300 ݉ ൗ݄. Obliczyć ilość ciepła doprowadzoną do czynnika w silniku w czasie 1 h oraz wyrazić ten
strumień ciepła w jednostkach mocy.
Odp. Q1-2=263080223 J/h=73,078 kW.
Zad. 7.
Hel o temp. 12 °C uległ przemianie izotermicznej, podczas której ciśnienie jego obniŜyło się od p1=2,1 MPa do
0,3 MPa. Praca bezwzględna tej przemiany wynosi 20000J. Obliczyć a) objętość helu na początku przemiany,
b) objętość helu na końcu przemiany, c) liczbę kilogramów helu biorącego udział w przemianie.
RHe=2079,01 J/kgK.
Odp. a) V1=0,00489 m3; b) V2=0,03423 m3; c) m=0,0173 kg.
Zad. 8.
Przez odwracalny przepływowy silnik izotermiczny przepływa azot o temp 10°C. Ciśnienie azotu przed
silnikiem wynosi
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)