Задачи к практической работе №1 5 страница

Найти также скорость истечения и секундный расход углекислого газа, если истечение будет происходить в среду с давлением 3,8 *10⁵ Па. углекислый газ считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,546.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 24

Задача 1

Из резервуара при температуре 310 К и постоянном давлении р₁= 6,7 * 10 ⁵Па вытекает 2,9кг аргона через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 4,6 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход аргона, если площадь выходного сечения сопла f = 24 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход аргона, если истечение будет происходить

в среду с давлением 2,3 *10⁵ Па. Аргон считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,49.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 25

Задача 1

Из резервуара при температуре 405 К и постоянном давлении р₁= 51 * 10 ⁵Па вытекает 1,5 кг кислорода через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 35 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход кислорода, если площадь выходного сечения сопла f = 21 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход кислорода, если истечение будет происходить

в среду с давлением 16 *10⁵ Па. Кислород считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,528.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 26

Задача 1

Из резервуара при температуре 320 К и постоянном давлении р₁= 9,8 * 10 ⁵Па вытекает 3,1 кг азота через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 6,9 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход азота, если площадь выходного сечения сопла f = 25 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход азота, если истечение будет происходить

в среду с давлением 2,5 *10⁵ Па. Азот считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,528.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 27

Задача 1

Из резервуара при температуре 365 К и постоянном давлении р₁= 7,5 * 10 ⁵Па вытекает 1,3 кг водорода через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 5,2 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход водорода, если площадь выходного сечения сопла f = 28 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход водорода, если истечение будет происходить

в среду с давлением 1,8 *10⁵ Па. Водород считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,528.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 28

Задача 1

Из резервуара при температуре 290 К и постоянном давлении р₁= 63 * 10 ⁵Па вытекает 1,7 кг кислорода через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 48 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход кислорода, если площадь выходного сечения сопла f = 23 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход кислорода, если истечение будет происходить

в среду с давлением 23 *10⁵ Па. Кислород считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,528.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 29

Задача 1

Из резервуара при температуре 470 К и постоянном давлении р₁= 7,3 * 10 ⁵Па вытекает 1,2 кг окиси углерода через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 5,4 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход окиси углерода, если площадь выходного сечения сопла f = 17 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход газа, если истечение будет происходить

в среду с давлением 1,7 *10⁵ Па. Окись углерода считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,528.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 30

Задача 1

Из резервуара при температуре 380 К и постоянном давлении р₁= 8,2 * 10 ⁵Па вытекает 2,9 кг воздуха через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 6,8 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход воздуха, если площадь выходного сечения сопла f = 24 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход воздуха, если истечение будет происходить

в среду с давлением 2,4 *10⁵ Па. Воздух считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,528.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 31

Задача 1

Из резервуара при температуре 330 К и постоянном давлении р₁= 7,9 * 10 ⁵Па вытекает 1,6 кг углекислого газа через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 5,5* 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход газа, если площадь выходного сечения сопла f = 27 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход углекислого газа, если истечение будет происходить в среду с давлением 1,9 *10⁵ Па. углекислый газ считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,546.

Практическая работа №

Тема: "Истечение газов"

Вариант 32

Задача 1

Из резервуара при температуре 390 К и постоянном давлении р₁= 16,3 * 10 ⁵Па вытекает 3,8 кг аргона через суживающееся сопло в среду с давлением р₂= 13,8 * 10⁵ Па. Определить скорость истечения и секундный расход аргона, если площадь выходного сечения сопла f = 33 мм².

Найти также скорость истечения и секундный расход аргона, если истечение будет происходить

в среду с давлением 4,3 *10⁵ Па. Аргон считать идеальным газом.

Критическое отношение давлений β_к = 0,49.

Задачи к практической работе по теме: "Установление эквивалентности между разными формами энергии с использованием первого закона термодинамики"

Задача 1

В процессе расширения с подводом 120 кДж теплоты 1 кг воздуха совершает работу, равную 90 кДж.

Определить изменение температуры воздуха в процессе, пренебрегая зависимостью теплоемкости от температуры (с_v=0,722 кДж/кг К).

Задача 2

В процессе расширения к 1 кг кислорода подводится 200 кДж теплоты. Какую работу совершает при это газ, если в результате процесса температура его понизится на 95 ⁰ С? Зависимость теплоемкости от температуры не учитывать.

Задача 3

Определить изменение температуры 10 кг нефтяного масла при его нагревании и перемещении, если

известно, что количество подводимой теплоты Q= 200 кДж и работа перемещения L=36 кДж.

Теплоемкость масла 2 кДж/кг К.

Задача 4

Определить расход воздуха в системе охлаждения дизеля мощностью N=38 кВт, если отводимая

теплота составляет 75 % полезной мощности дизеля, а температура охлаждающего воздуха повышается на 15 ⁰С (с =1,012 кДж /кг К).

Задача 5

Теплота сгорания дизельного топлива 42 000 кДж/кг. Определить работу, которую можно получить при использовании его в тепловом двигателе с к.п.д. 45% (1к Дж/кг = 2,78 *10^-4 кВт ч /кг).

Задача 6

При расщеплении 1 кг урана в реакторе атомной электростанции количество выделяемой теплоты оценивается величиной 22,9 * 10 ⁶ кВт ч/ кг. Определить, какое количество угля с теплотой сгорания 29 300 кДж/кг потребуется для получения такого же количества теплоты

(1к Дж/кг = 2,78 *10^-4 кВт ч /кг).

Задача 7

При испытании двигатель внутреннего сгорания мощностью 100 л.с. нагружается тормозом с водяным охлаждением. Определить расход охлаждающей воды, если температура ее при прохождении через тормоз повышается на 40 ⁰ С, а 15% теплоты от тормоза отводится воздухом в окружающую среду (1 л.с.= 736 Вт)

Задача 8

Двигатель внутреннего сгорания мощностью 3000 л.с. работает с удельным расходом теплоты

8800 кДж/(кВт ч). Определить часовой расход топлива, если теплота сгорания топлива

Q^р _н = 42 000 кДж/кг.

Задача 9

Определить к п. д. паротурбинной электростанции, если при мощности 500 МВт расходуется

145 000 м³/ч природного газа с теплотой сгорания Q^р _н = 33,5 МДж/м³ .

Задача 10

Найти часовой расход топлива, который необходим для работы паровой турбины мощностью

25 МВт, если теплота сгорания топлива Q^р _н = 33,85 МДж/кг и известно, что на превращение тепловой энергии в механическую используется только 35% теплоты сожженного топлива.

Задача 11

В котельной электрической станции за 20 ч работы сожжены 62 т каменного угля, имеющего теплоту сгорания Q^р _н = 28900 к Дж/кг. Определить среднюю мощность станции, если в электрическую энергию превращено 18 % теплоты, полученной при сгорании угля.

Задача 12

Мощность турбогенератора 12 000 кВт, к. п. д. генератора 0,97. Какое количество воздуха нужно пропустить через генератор для его охлаждения, если конечная температура воздуха не должна превышать 55 ⁰ С? Температура в машинном отделении равна 20 ⁰ С, среднюю теплоемкость воздуха

с_р= 1,0 кДж/кг К.

Задача 13

Теплота сгорания топлива, выражаемая в кДж /кг, может быть также выражена в кВт ч /кг.

Принимая теплоту сгорания нефти равной 41 900 кДж/кг, каменного угля 29 300 кДж/кг, бурого угля

10 600 кДж/кг, выразить теплоту сгорания перечисленных топлив в кВт ч/кг

(1 Дж = 2,78 * 10^-7 кВт ч)

Задача 14

Использование атомной энергии для производства тепловой или электрической энергии в техническом отношении означает применение новых видов топлив – ядерных горючих. Количество энергии, выделяющейся при расширении 1 кг ядерных горючих, может быть условно названо их

теплотой сгорания. Для урана эта величина равна 22,9 млн. кВт ч / кг.

Во сколько раз уран как горючее, эффективнее каменного угля с теплотой сгорания 27 500 кДж/кг

(1 Дж = 2,78 * 10^-7 кВт ч)

Задача 15

Важнейшим элементом атомной электростанции является реактор, или атомный котел. Тепловой мощностью реактора называют полное количество теплоты, которое выделяется в нем в течение 1ч.

Обычно эту мощность выражают в киловаттах.

Определить годовой расход ядерного горючего для реактора с тепловой мощностью 500 000 кВт, если теплота сгорания применяемого для расщепления урана равна 22,9 * 10⁶ кВт ч /кг, а число

часов работы реактора составляет 7000.

Вариант 1
	Что называется термодинамической системой?
	Какому из газов(N2, C2H2 СО)соответствует численное значение газовой постоянной, равное 296,9 Дж/кг К.
3.	На каком рисунке изображено изотермическое сжатие газа? р 1 р р 2 2 1 2 v v v а) б) в)
4.	В закрытом сосуде емкостью V= 0,6 м^3содержится воздух при давлении р1 = 0,9 МПа и температуре t1 = 25 ^0С. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет 200 кДж. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются после этого в сосуде.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изобарному процессу? а) б) в)
Вариант 2
1.	Что называется термодинамическим процессом?
2.	Какому из газов(N2О, Аr, СО2)соответствует численное значение газовой постоянной равное 188,9 Дж/кг К.
3.	На кокам рисунке изображен изохорный процесс? р р Т     v v v а) б) в)
4.	Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 30^0С. Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при n= соnst до 1,6 МПа. Принять зависимость с =¦(t) линейной.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изобарному процессу? а) б) в)
Вариант 3
1.	В чем отличие между равновесным и неравновесным процессом?
2.	Какому из газов(О2,Н2S,СН2О)соответствует численное значение газовой постоянной равное 259,8 Дж/кг К.
3	На каком рисунке изображен изобарный процесс? р v v     v p p а) б) в)
	До какой температуры нужно охладить 0,8 м^3 воздуха с начальным давлением 0,3 МПа и температурой 15 ^0С, чтобы давление при постоянном объеме понизилось до 0,1 МПа? Какое количество теплоты нужно для этого отвести? c = Const
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изохорному процессу?   а) б) в)
Вариант 4
1.	Перечислите интенсивные и экстенсивные параметры состояния. Единицы измерения
2.	Какому из газов(СН4 , NH3,H2O)соответствует численное значение газовой постоянной равное 518,33 Дж/кг К?
3	На кокам рисунке изображен политропный процесс при n=1? р р р     v v v а) б) в)
4.	Сосуд объемом 60 л заполнен кислородом при давлении р1 = 12,5 МПа. Определить конечное давление кислорода и количество сообщенной ему теплоты, если начальная температура кислорода t1 = 10 ^0С, а конечная t2 = 30 ^0С. Теплоемкость кислорода считать постоянной.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изобарному процессу? а) б) в)
Вариант 5
1.	Какие ТДП могут быть обратимыми: а)равновесные б)неравновесные. Почему?
2.	Какому из газов(С3Н6О, СH3СI, HCI)соответствует численное значение газовой постоянной равное 164.7 Дж/кг К?
3.	На каком рисунке изображен изобарный процесс расширения газа? р 1 v 1 р 2 1 v 2 p v а) б) в)
4.	Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м^3 воздуха при постоянном избыточном давлении р = 0,2 МПа от температуры t1 = 100 ^0С до t2 = 500 ^0С? Какую работу при этом совершит воздух? Давление атмосферы принять равным 101325 Па.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изохорному процессу? а) б) в)
Вариант 6
1.	Какими способами осуществляется передача энергии от одного тела к другому?
2.	Какому из газов(С3Н6 , СО2, С4Н10)соответствует численное значение газовой постоянной равное 143 Дж/кг К?
3.	Какой из приведенных на рисунке процессов соответствует политропному с показателем n=0,5, n=1 р   v
	Определить количество теплоты, необходимое для нагревания 2000 м^3 воздуха при постоянном давлении р = 0,5 МПа от температуры t1 = 150 ^0С до t2 = 600 ^0С. Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изобарному процессу? а) б) в)
Вариант 7
1.	Каковы условия равновесного протекания термодинамических процессов?
2.	Какому из газов(воздух, СО,С2Н2)соответствует численное значение газовой постоянной равное 319,3 Дж/кг К?
3.	На каком рисунке изображено изотермическое расширение газа? р р 2 р 1   1 1 2 v v Т а) б) в)
4.	В установке воздушного отопления внешний воздух при t1 =-15 ^0С нагревается в калорифере при р = соnst до 60^0С. Какое количество теплоты надо затратить для нагревания 1000 м^3 наружного воздуха? Теплоемкость воздуха считать постоянной. Давление воздуха принять равным 101 325 Па. Какую работу при этом совершит газ?
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изотермическому процессу? а) б) в)
Вариант 8
1.	Какой процесс называется адиабатным?
2.	Какому из газов(Н2, Не, Nе)соответствует численное значение газовой постоянной равное 411,9 Дж/кг К?
3.	Какой из приведенных на рисунке процессов соответствует политропному с показателем n=0, n=1 р     v
4.	2 м^3 воздуха с начальной температурой t1 = 15 ^0С расширяются при постоянном давлении до 3 м^3 вследствие сообщения газу 837 кДж теплоты. Определить конечную температуру, давление газа в процессе и работу расширения.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изотермическому процессу? а) б) в)
Вариант 9
1.	Перечислите основные ТДП? Каков алгоритм изучения ТДП?
2.	Какому из газов(N2O, О3, CO2)соответствует численное значение газовой постоянной равное 173,2 Дж/кг К?
3.	На каком рисунке изображено изотермическое сжатие газа? р р 2 р 2   1 1 v v 1 Т а) б) в)
4.	В цилиндре находится воздух при давлении р= 0,8МПа и температуре t1 = 200 ^0С. От воздуха отнимается теплота при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура t2 = 20 ^0С. Объем цилиндра, в котором находится воздух, равен 300 л. Определить: Q, V2, Lсж.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует адиабатному процессу? а) б) в)
Вариант 10
1.	Напишите уравнения основных процессов.
2.	Какому из газов(F2, SO2, NО)соответствует численное значение газовой постоянной равное 129,8 Дж/кг К?
3.	На каком рисунке изображено изотермическое сжатие газа? р 1 3 T T 2 1 2 а) б) в) 2 1 4 v v s
4.	0,2 м^3 воздуха с начальной температурой 18^0С подогревают в цилиндре диаметром 0,5 м при постоянном давлении р = 0,2 МПа до температуры 200 ^0С. Определить работу расширения, перемещение поршня и количество затраченной теплоты, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изотермическому процессу? а) б) в)
Вариант 11
1.	Докажите, что изохорный и изобарный процессы частные случаи политропного.
2.	Какому из газов(С12Н10О, С8Н18)соответствует численное значение газовой постоянной равное 72,79 Дж/кг К?
3.	На каком рисунке изображено изотермическое расширение газа? р 1 3 T T 2 2 1   2 1 4 v v s а) б) в)
4.	К 1 м^3 воздуха, находящемуся в цилиндре со свободно движущимся нагруженным поршнем, подводится при постоянном давлении 335 кДж теплоты. Объем воздуха при этом увеличивается до 1,5 м^3. Начальная температура воздуха равна 15^0С. Какая устанавливается в цилиндре температура и какова работа расширения? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изохорному процессу? а) б) в)
Вариант 12
1.	Докажите, что изотермический и адиабатный процессы частные случаи политропного.
2.	Какому из газов(SO2,SO3 , C2H5CL)соответствует численное значение газовой постоянной равное 103,8 Дж/кг К?
3.	На каком из рисунков изображена адиабата расширения? р 1 Т р 1 2 2 а) б) в) 2 1 v s v
4.	Метан в количестве 0,8 кг при р = 0,6 МПа и t1 = 25 ^0С расширяется изотермически до трехкратного объема. Определить работу, совершаемую газом, конечное давление и количество теплоты, сообщаемой газу.
5.	Какая из приведенных зависимостей соответствует изобарному процессу? а) б) v = Const в)

Предмет: "Технічна термодинаміка"

тема:Теплоємкість газів

1.	Теплоемкостью называется…	а) сумма кинетической и потенциальной энергии атомов и молекул б) одна из форм передачи части внутренней энергии в) количество теплоты, необходимой для повышения температуры тела на один градус
2.	Средней теплоемкостью называется …	а) теплоемкость в интервале давлений р2-р1 б) теплоемкость в интервале температур Т2- Т1 в) теплоемкость при данной температуре
3.	Удельная теплоемкость – это …	а) количество теплоты в килоджоулях, требуемое для изменения температуры 1кг вещества на 1 ^0С или 1 К б) количество теплоты, необходимое для перехода вещества из одного фазового состояния в другое в) количество теплоты, характеризующее интенсивность теплового потока
4.	Средняя теплоемкость обозначается…	а) сх б) сm в) с
5.	Удельная теплоемкость определяется как отношение:	а) б) в)
6.	Массовая теплоемкость измеряется в …	а) кДж/т К б) кДж/г К в) кДж/кг К
7.	Объемная теплоемкость- это теплоемкость, отнесенная к …	а) 1 л вещества б) 1 м^3 вещества в) определенному объему вещества
8.	Мольная теплоемкость обозначается…	а) б) в)
	Связь между объемной и массовой теплоемкостями …	а) б) в)
10.	Связь между объемной и мольной теплоемкостями….	а) б) в)

Т Е С Т И

Дата добавления: 2015-05-09