Решение. Задача 3.1.При температуре t1 = 20ºС 2 кг углекислоты сжимается изотермически до десятикратного уменьшения объема

Задачи

Задача 3.1. При температуре t₁ = 20ºС 2 кг углекислоты сжимается изотермически до десятикратного уменьшения объема. Определить конечное давление р₂, работу сжатия и отводимую теплоту, если начальное давление р₁ =0,1 МПа. Принять, что газ идеальный.

Конечное давление:

p₂/p₁ = V₁/V₂,

p₂ = p₁ (V₁/V₂) = 0,1∙(10/1) = 1,0 МПа.

Так как для идеального газа в изотермическом процессе нет изменения внутренней энергии, то по первому закону термодинамики теплота процесса равна работе:

L =Q =m∙R∙T ln (v₂/v₁).

L = 2∙189 ∙293 ln (1/10) = -254,6 кДж.

Задача 3.2. 1 кг воздуха адиабатно расширяется от начального состояния с температурой t₁ = 20ºС и давлением р₁ =0,8 МПа до давления р₂ =0,2 МПа. Определить параметры газа в конце расширения, работу процесса и изменение внутренней энергии газа.

Решение. Температура в конце адиабатного расширения:

T₂ = T₁ (р₂/ р₁)^(k-1)/k = 293 (0,2/0,8)^(1,4-1)/1,4 =198 К = - 75ºС.

Удельный объем воздуха в конце расширения:

.

Работа адиабатного процесса:

.

Изменение внутренней энергии:

∆u = u₂ – u₁ = -ℓ = - 68000 Дж/кг.

Дата добавления: 2014-01-15