Тренировочные и контрольные тесты

Решение.

Решение.

На линии φ=100% соответственно на изотерме t_м=30 ^оС находим точку 1 (см. рис. 38) и через нее проводим линию h=const. В пересечении с изотермой t_с=35 ^оС находим точку 2, которая принадлежит воздуху в помещении, где находится психометр. По положению этой точки находим для исследуемого воздуха:

φ=70 %; d=25 г/кг; р_п=28 мм рт. ст.; h=100 кДж/кг.

Чтобы найти температуру точки росы, проводим из точки 2 вертикальную прямую d=f(р_п)=const и в пересечении с линией φ=100% находим t_р=29 ^оС.

Пример 12. Воздух с параметрами t=20 ^оС, р=1 кгс/см² и d=6 г/кг с.в., сжимается в компрессоре до давления 4 кгс/см³ и охлаждается затем в трубах.

Определить при какой температуре начинается выпадение воды.

На hd – диаграмме (рис. 39) начальное состояние обозначено точкой 1. Процесс сжатия воздуха изображается линией I-II при d=const. Температура при сжатии повышается; конечная точка при сжатии выходит, вероятно, за пределы диаграммы. Последующий процесс охлаждения изображается также прямой d=6 г/кг с.в. = const, направленный сверху вниз. Выпадение влаги начинается тогда, когда в процессе охлаждения наступает состояние насыщения воздуха при d=6 г/кг с.в. и при р=4 кгс/см³, т.е. на линии φ=100%, для 4 кгс/см² – точка III.

Таким образом, находим, что выпадение влаги начинается при t=27,5 ^оС. Из диаграммы также следует, что если бы в данном случае воздух сжимался до 10 кгс/см², то выпадение влаги началось бы уже при 45 ^оС.

Данные тесты представляют собой задание, выполнение которого студентом свидетельствует о степени усвоения теоретического материала и приобретения практических навыков и умений по технической термодинамике в рамках учебной программы.

Тесты предназначены для осуществления текущего контроля знаний студентов, а также могут быть использованы студентами для самопроверки.

Тренировочные тесты к разделу 1

1. Как перевести единицы давления – атмосферы в паскали? 1 ат равна:

1) 1 Па.

2) 1 МПа.

3) Примерно 0,1 МПа.

4) 760 мм рт.ст.

2. Какое из приведенных ниже соотношений отвечает закону Бойля –Мариотта?

1) p₁ / p₂ = T₁ / T ₂.

2) p₁ / p₂ = v₁ / v₂.

3) p₁ / p₂ = v₂ / v₁.

4) v₁ / v₂ = T₁ / T₂.

3. Как связана газовая постоянная R с теплоемкостями c_р и c_v?

Газовая постоянная равна

1) c_p

2) c _p + c_v

3) c_p / c_v

4) c _p- c _v

Тренировочные тесты к разделу 2

1. Как определяют параметры водяного пара?

1) По уравнению состояния Клапейрона-Менделеева.

2) По критическим параметрам.

3) По степени сухости.

4) По таблицам и диаграммам водяного пара.

2. Что такое дросселирование газа (пара)?

1) Понижение давления в гидравлических сопротивлениях.

2) Понижение температуры газа.

3) Перемешивание газа.

4) Истечение газа через сопла.

3. Что такое относительная влажность воздуха ?

1) Отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха в данном объеме.

2) Отношение массы водяного пара к массе влажного воздуха в данном объеме.

3) Отношение массы водяного пара в данном объеме влажного воздуха к его массе при насыщении.

4) Отношение массы насыщенного воздуха к массе насыщенного воздуха в данном объеме.

Тренировочный тест к разделу 3

1. Воздух сжимается в реальном компрессоре. Каков процессе сжатия?

1) Изотермический.

2) Адиабатный.

3) Политропный, n < 1,4.

4) Политропный, n > 1,4.

2. Что такое термический КПД теплового двигателя?

1) Отношение низшей температуры цикла к наивысшей.

2) Отношение работы цикла к подведенной теплоте.

3) Отношение отведенной теплоты к подведенной.

4) Отношение снимаемой с двигателя мощности к теоретической.

3. На рисунке показана тепловая схема.

Какой теплоэнергетической установке она соответствует?

1) ДВС.

2) ГТУ без промперегрева.

3) ГТУ с промперегревом.

4) ПТУ

Тренировочные тесты к разделу 4

1. Для чего применяется Ts диаграмма при исследовании термодинамических циклов?

1) Наглядно представляет процессы подвода и отвода теплоты, превращение теплоты в работу.

2) Характеризует экологическую чистоту тепловой машины.

3) Показывает максимальное давление рабочего тела.

4) Позволяет определить мощность тепловой машины.

2. Что дает промежуточный перегрев пара в ПТУ?

1) Уменьшение влажности пара в хвостовых ступенях турбины.

2) Уменьшение габаритных размеров конденсатора.

3) Улучшение условий работы парогенератора.

4) Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.

3. Что дает применение парогазовой установки по сравнению с раздельным использованием ПТУ и ГТУ?

1) Возможность использовать более дешевое топливо.

2) Повышение общего КПД установки.

3) Уменьшение вредных выбросов в атмосферу.

4) Снижение затрат на оборудование.

Тренировочные тесты к разделу 5

1. Что такое холодильный коэффициент холодильной установки?

1) Отношение теплоты , отводимой от охлаждаемого тела, к теплоте , сбрасываемой в окружающую среду.

2) Отношение .

3) Отношение к работе , затрачиваемой компрессором на сжатие хладоагента.

4) Отношение .

2. Какие процессы образуют теоретический цикл воздушной холодильной машины?

1) Изотермические – подвода и отвода теплоты и адиабатные – сжатия и расширения хладоагента.

2) Изотермические – подвода и отвода теплоты и политропные – сжатия и расширения.

3) Изобарные – подвода и отвода теплоты и адиабатные – сжатия и расширения.

4) Изобарные – подвода и отвода теплоты и политропные – сжатия и расширения.

3. В чем преимущество теплового насоса по сравнению с электронагревателем?

1) Уменьшение затрат на изготовление.

2) Простота и безопасность обслуживания.

3) Экологическая чистота.

4) Уменьшение расхода энергии.

Правильные ответы на тренировочные тесты

Разделы	Вопросы

Контрольные тесты к разделу 1

Вопрос 1. По изменению какой из приведенных ниже величин можно судить о том, подводится теплота к рабочему телу или отводится от него?

1. Энтальпия.

2. Температура.

3. Энтропия.

4. Удельный объем.

Вопрос 2. Какая термодинамическая система называется изолированной?

1. Система не обменивается с окружающей средой механической работой.

2. Система не обменивается с окружающей средой любыми видами энергии.

3. Система не обменивается с окружающей средой теплотой и механической работой.

4. Система не обменивается с окружающей средой химической энергией и теплотой.

Вопрос 3. По изменению какой из приведенных ниже величин можно определить знак работы?

1. Внутренняя энергия.

2. Энтропия.

3. Температура.

4. Удельный объем.

Вопрос 4. Какое из приведенных ниже соотношений определяет содержание второго начала термодинамики?

1. ds = dq / T.

2. ds < dq / T.

3. ds ≥ dq / T.

4. ds ≤ dq / T.

Вопрос 5. Какими из приведенных ниже соотношений определяется абсолютное давление? (В₀ –барометрическое давление; р_изб –избыточное давление; Н₀ –разрежение).

1. В ₀ + р_изб.

2 .Н₀ + р_{из б}.

3. В₀ - р_изб.

4. р_изб – В₀.

Вопрос 6. В каком из процессов теплота равна изменению энтальпии?

1. Изохорный.

2. Адиабатный.

3. Изотермический.

4. Изобарный.

Вопрос 7. Каким выражением определяется приращение внутренней энергии идеального газа du?

1. p * dv.

2. c_p * dt.

3. c_v * dt.

4. T * ds.

Вопрос 8. Каким выражением определяется элементарная работа расширения газа dl?

1. с_p * dt.

2. c_v * dt.

3. T * d s.

4. p * dv.

Вопрос 9. В каких пределах меняется теплоемкость политропного процесса?

1. .

2. c_v < c < c_p.

3. .

4. R_г < c < .

Вопрос 10. Как изменяется теплоемкость газа при повышении температуры?

1. Уменьшается.

2. Увеличивается.

3. Остается неизменной.

4. Колеблется около некоторого среднего значения.

Контрольные тесты к разделу 2

Вопрос 1. Где расположена критическая точка в фазовой hs –диаграмме?

1. На пограничной кривой в точке максимума энтальпии.

2. На левой ветви пограничной кривой.

3. На правой ветви пограничной кривой.

4. На пограничной кривой в точке минимума энтальпии.

Вопрос 2. На Ts –диаграмме показаны характерные процессы расширения газа. Какому процессу соответствует линия 1-b?

1. Изотермическому.

2. Политропному при n < k.

3. Адиабатному.

4. Политропному при n > k.

Вопрос 3. Что такое степень сухости (х) водяного пара?

1. Отношение массы паровой фракции к массе жидкой фракции.

2. Отношение массы паровой фракции к общей массе влажного пара.

3. Отношение температуры пара к температуре насыщения.

4. Масса паровой фракции в единице объема.

Вопрос 4. Чему равна энтальпия h_х влажного насыщенного пара со степенью сухости х?

1. rx.

2. .

3. .

4. h – rx.

Вопрос 5. Сколько теплоты подводится к 1 кг пара в пароперегревателе котла при изобарном нагреве от t₁ до t₂?

1. .

2. .

3. .

4. rt₂ – t₁.

Вопрос 6. Что такое влагосодержание воздуха d?

1. Отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха в смеси.

2. Масса водяного пара в 1 м³ влажного воздуха.

3. Отношение массы водяного пара к массе влажного воздуха в данном объеме.

4. Масса водяного пара в данном объеме влажного воздуха.

Вопрос 7. Что такое температура точки росы t_р?

1. Температура насыщения при данном давлении.

2. Температура, при которой достигается относительная влажность при охлаждении воздуха.

3. Температура смоченного термометра.

4. Температура испаряющейся жидкости.

Вопрос 8. Какое применение имеют сопла Лаваля?

1. Измерение скорости течения.

2. Получение струи газа со сверхзвуковой скоростью.

3. Измерение расхода газа.

4. Распыливание топлива в форсунках.

Вопрос 9. Чему равна теоретическая скорость газа при адиабатном истечении через сопло?

1. [2(р₁ – р₂)]^0,5.

2. (2 р₁ / р₂)^0,5.

3. (2 р₂ / р₁)^0,5.

4. [2(h₁ – h₂)]^0,5.

Вопрос 10. Как меняется температура идеального газа при дросселировании?

1. Уменьшается.

2. Увеличивается.

3. Колеблется около некоторого среднего значения.

4. Остается неизменной.

Контрольные тесты к разделу 3

Вопрос 1. При каком процессе сжатия работа, затрачиваемая на привод компрессора, будет иметь наименьшее значение?

1. При адиабатном сжатии.

2. При сжатии по политропе, k > n > 1.

3. При сжатии по политропе, n > k.

4. При изотермическом сжатии.

Вопрос 2. Как изменяется работа, затрачиваемая на привод многоступенчатого поршневого компрессора, с увеличением (при прочих равных условиях) числа ступеней сжатия?

1. Увеличивается.

2. Уменьшается.

3. Однозначный ответ невозможен.

4. Не изменяется.

Вопрос 3. Для чего при высоких степенях сжатия газа применяются многоступенчатые компрессоры с охлаждением между ступенями?

1. Чтобы уменьшить нагрузку на подшипники.

2. Чтобы уменьшить объемные потери.

3. Чтобы избежать недопустимо высоких температур газа.

4. Чтобы повысить КПД компрессора.

Вопрос 4. Из каких процессов состоит цикл Карно?

1. Адиабатные – сжатия и расширения, изобарные – подвод и отвод теплоты.

2. Адиабатные – сжатия и расширения, изотермические – подвод и отвод теплоты.

3. Адиабатные – сжатия и расширения, изохорные – подвод и отвод теплоты.

4. Политропные – сжатия и расширения, изотермические – подвод и отвод теплоты.

Вопрос 5. Почему цикл Карно называют циклом идеальной тепловой машины?

1. Машина, работающая по циклу Карно, не загрязняет окружающую среду.

2. Цикл Карно обеспечивает наивысший термический КПД при заданных температурах подвода и отвода теплоты.

3. При повышении цикла Карно параметры рабочего тела возвращаются к исходным значениям.

4. Машина, работающая по циклу Карно, имеет наименьшие массу и габариты.

Вопрос 6. На рисунке показана pν -диаграмма цикла. Какому тепловому двигателю она соответствует?

1. Карбюраторному ДВС.

2. Двигателю Тринклера.

3. ГТУ.

4. ПТУ.

Вопрос 7. Чем ограничивается степень сжатия в карбюраторных ДВС?

1. Нагрузкой на кривошипно-шатунный механизм.

2. Мощностью стартера.

3. Самовоспламенением горючей смеси.

4. Отказами системы зажигания.

Вопрос 8. Чем ограничивается степень повышения давления в газотурбинных установках (ГТУ)?

1. Пределом текучести лопаток турбины при высоких температурах.

2. Нагрузкой на подшипники.

3. Потерями энергии в компрессоре.

4. Увеличением шума.

Вопрос 9. Для чего применяется регенерация теплоты в ГТУ?

1. Для улучшения массогабаритных показателей.

2. Для повышения термического КПД.

3. Для уменьшения вредных выбросов в атмосферу.

4. Для снижения степени сжатия в компрессоре.

Вопрос 10. В чем преимущество дизельного двигателя перед ГТУ?

1. У дизеля выше КПД.

2. Дешевле изготовление.

3. Дешевле топливо.

4. Проще в обслуживании.

Контрольные тесты к разделу 4

Вопрос 1. На рисунке показана Ts – диаграмма ПТУ. Какому циклу она соответствует?

1. Циклу Ренкина без промперегрева.

2. Циклу Ренкина с одним промперегревом.

3. Циклу Ренкина с двумя промперегревами.

4. Циклу Карно.

Вопрос 2. Как изменяются термический КПД цикла Ренкина и влажность пара на выходе из турбины с ростом давления пара перед турбиной (при прочих равных условиях)?

1. КПД цикла увеличивается, влажность пара уменьшается.

2. КПД цикла и влажность пара увеличиваются.

3. КПД циклы и влажность пара уменьшаются.

4. КПД цикла уменьшается, влажность пара увеличивается.

Вопрос 3. Как изменяется термический КПД цикла Ренкина при повышении давления в конденсаторе?

1. Не изменяется.

2. Колеблется около некоторого среднего значения.

3. Увеличивается.

4. Уменьшается.

Вопрос 4. На hs –диаграмме показан процесс расширения пара в турбине. Чему равен располагаемый теплоперепад h₀?

1. h₁ – h₂.

2. h₁ – h_a.

3. h₁.

4. (h₁ – h₂)/2.

Вопрос 5. Чему равна энтальпия сухого насыщенного пара , если энтальпия воды , теплоты парообразования – r.

1. r.

2. rx.

3. .

4. .

Вопрос 6. Какую выгоду дает применение ПТУ с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии на ТЭЦ?

1. Возможность использовать более дешевое топливо.

2. Повышение степени использования теплоты.

3. Уменьшение затрат на оборудование.

4. Упрощение обслуживания.

Вопрос 7. Что дает регенеративный подогрев питательной воды в ПТУ?

1. Уменьшение затрат на оборудование.

2. Уменьшение эрозионного износа лопаток турбины.

3. Уменьшение расхода пара на выработку 1 кВт.ч. мощности.

4. Повышение термического КПД цикла.

Вопрос 8. На рисунке показана теоретическая hs –диаграмма процесса расширения пара в ПТУ. Какому циклу она соответствует?

1. Циклу Ренкина без промперегрева.

2. Циклу Ренкина с одним промперегревом.

3. Циклу Ренкина с двумя промперегревами.

4. Циклу Ренкина с учетом внутренних потерь в турбине.

Вопрос 9. Почему термический КПД атомных ПТУ ниже, чем в установочных на органическом топливе?

1. В атомных установках острый пар – насыщенный с более низкими параметрами.

2. Турбины имеют меньше ступеней.

3. Больше затрачивается энергии на собственные нужды.

4. Выше давление в конденсаторе.

Вопрос 10. На рисунке показана теоретическая Ts –диаграмма ПТУ. Какому циклу она соответствует?

1. Циклу Ренкина.

2. Циклу с одним промперегревом.

3. Циклу с двумя промперегревами.

4. Парогазовому циклу.

Контрольные тесты к разделу 5

Вопрос 1. Выберите определение понятия «прямой цикл».

1. Цикл, в котором линия расширения расположена выше линии сжатия.

2. Цикл, в котором линия расширения расположена ниже линии сжатия.

3. Цикл, в котором линии расширения и сжатия совпадают.

4. Цикл, в котором линия подвода теплоты расположена ниже линии отвода теплоты.

Вопрос 2. Как зависит холодильный коэффициент идеальной воздушной холодильной установки от степени повышения давления в компрессоре р₂/ р₁?

1. Монотонно убывает с ростом р₂/р₁.

2. Монотонно возрастает.

3. Не изменяется.

4. Сначала возрастает, достигает максимума, а затем убывает.

Вопрос 3. В закрытом сосуде находится идеальный газ при избыточном давлении р₁ =0,02 МПа при температуре 400 ºС. До какой температуры (ºС) нужно его охладить, чтобы в сосуде установилось разрежение р₂ = 0,03 МПа. Барометрическое давление 0,1 МПа.

1. 233.

2. 176.

3. 120.

4. 267.

Вопрос 4. Выберите наиболее полное определение понятия «идеальный газ».

1. Состояние реального вещества, в котором можно пренебречь размерами молекул.

2. Состояние реального вещества, в котором можно пренебречь силами взаимодействия между молекулами.

3. Состояние реального вещества, в котором не существенно влияние вращательного, колебательного и поступательного движения молекул.

4. Состояние реального вещества, в котором можно пренебречь размерами молекул и силами взаимодействия между ними.

Вопрос 5. Как меняется энтальпия идеального газа при дросселировании?

1. Уменьшается.

2. Увеличивается.

3. Колеблется около некоторого среднего значения.

4. Остается неизменной.

Вопрос 6. Идеальный газ, занимающий объем 0,05 м³, при давлении 0,1 МПа сжимается изотермически до половины объема. Определите количество теплоты (кДж) процесса.

1. 3,47.

2. -3,47.

3. -34,7.

4. -1,73.

Вопрос 7. Масса идеального газа при неизменных температуре и плотности увеличивается вдвое. Что при этом произойдет с давлением?

1. Увеличится в 2 раза.

2. Уменьшится в 2 раза.

3. Уменьшится в раза.

4. Не изменится.

Вопрос 8. Какими свойства обладает внутренняя энергия идеального газа?

1. Зависит от давления, не зависит от объема.

2. Зависит от объема и температуры.

3. Не зависит от давления и температуры.

4. Не зависит от объема и температуры.

Вопрос 9. Как работает тепловой насос?

1. Теплота окружающей среды с низкой температурой повышается, за счет затраты механической энергии, до уровня пригодного для отопления.

2. Окружающая среда (воздух, вода) непосредственно подается насосом для отопителя.

3. Теплота, отнятая от окружающей среды, аккумулируется в баке с водой.

Вопрос 10. На каком принципе работает тепловая труба?

1. Труба открыта с одного конца и заполнена теплоносителем.

2. Герметичная труба с теплоносителем внутри, движение которого осуществляется под действием капиллярных сил при нагревании одного конца трубы.

3. Труба открыта с обеих сторон, по которой прокачивается горячий теплоноситель.

Контрольные тесты к разделу 6

Вопрос 1. Что называется химической реакцией?

1. Процесс превращения под действием теплоты одних веществ в новое вещество с другими свойствами.

2. Процесс перемешивания одних веществ с другими веществами.

3. Процесс смешивания однофазных веществ с веществами, находящимися в многофазном состоянии.

4. Процесс смешивания разных веществ, находящихся в многофазном состоянии.

Вопрос 2. Что такое стехиометрическое уравнение химической реакции?

1. Уравнение химической реакции, выражающее численное соотношение между количествами, массами, объемами, реагирующих компонентов (веществ) реакций.

2. Уравнение химической реакции с указанием компонентов реакции и количества выделившейся или поглощенной теплоты.

3. Уравнение химической реакции с указанием количества молекул компонентов реакций.

4. Уравнение химической реакции состоящее из исходных компонентов и конечных веществ.

Вопрос 3. Что называется концентрацией компонентов смеси?

1. Количество молекул (или киломолей) исходного вещества в единице объема реагирующей смеси.

2. Количество исходных компонентов в многокомплектной смеси.

3. Доля одного из исходных компонентов в многокомпонентной смеси.

4. Доля одного из инертных компонентов в реагирующей многокомпонентной смеси.

Вопрос 4. Какими параметрами характеризуется реагирующая химическая реакция?

1. Давлением, температурой и концентрацией компонентов.

2. Давлением и концентрацией компонентов.

3. Температурой и концентрацией компонентов.

4. Давлением и температурой компонентов.

Вопрос 5. Что такое тепловой эффект химической реакцией?

1. Уменьшение внутренней энергии химической реакции.

2. Выделение минимального количества теплоты и получение максимальной работы в химической реакции.

3. Поглощение теплоты в химической реакции.

4. Выделение максимального количества теплоты и получение минимальной работы в химической реакции.

Вопрос 6. Какую зависимость устанавливает закон Гесса?

1. Тепловой эффект химической реакции зависит от начального состояния термодинамической системы.

2. Тепловой эффект химической реакции зависит от начального и конечного состояния системы.

3. Теловой эффект химической реакции зависит от конечного состояния системы.

4. Тепловой эффект химической реакции зависит от работы расширения или сжатия.

Вопрос 7. Что называется скоростью химической реакцией?

1. Изменение теплоты реакции в единицу времени.

2. Изменение температуры реакции в единицу времени.

3. Изменение количества вещества в молях, прореагировавшего в единице объема за единицу времени.

4. Изменение количества реагирующих веществ пропорционально их стехиометрическим коэффициентам.

Вопрос 8. По какой форме определяется константа равновесия по молярным концентрациям химической реакции?

1. .

2. .

3. .

4. .

Вопрос 9. Что такое термическая диссоциация?

1. Распад химического соединения на более простые частицы при повышении давления.

2. Распад химического соединения на более простые частицы при уменьшении давления.

3. Распад молекул на несколько простых частиц при повышении температуры.

4. Отношение числа распавшихся молекул к общему числу молекул.

Вопрос 10. Что устанавливает закон Нернста?

1. Вблизи абсолютного нуля максимальные работы и тепловые эффекты в реакциях, протекающих в конденсированных системах, равны.

2. При абсолютном нуле суммарная теплоемкость конденсированных веществ равна нулю.

3. При абсолютном нуле энтропия конденсированных веществ равна нулю.

4. При абсолютном нуле теплоемкость каждого вещества в отдельности равна нулю.

Правильные ответы по разделу 5:

Разделы	Вопросы

Дата добавления: 2014-12-07