Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Пример 1: Изотермический процесс






Т = 1000 К;

V 1 = 2·10-3 м3;

V 2 = ?

p 1 = 20·105 Па;

p 2 = 2·105 Па;

L = ?

Q = ?

М = ?

μ = 32 кг/кмоль (О2).

 

Решение:

Напишем уравнение изотермического процесса (1.2.2): p 1V 1 = p 2V 2, откуда определим V 2 = p 1V 1/p 2 = 20·105·2·10-3/2·105 = 20·10-3 м3.

Напишем уравнение состояния (1.1.1)для точки 1: p 1V 1 = (М /μ), откуда определим М = p 1V 1μ/( ) = 20·105·2·10-332/(8314·1000) = 15,4·10-3 кг.

Работа изотермического процесса (1.2.3): L = (М /μ) ·ln(V 2/V 1) = (15,4/32)8314·1000 ln(20·10-3/2·10-3) = 9212902 Дж = 9,2 МДж.

Поскольку процесс идет при постоянной температуре, изменения внутренней энергии не происходит и все подводимое тепло расходуется на выполнение работы, т.е.: Q = L = 9,2 МДж.

Для удобства построения графиков давление на нем представлено в МПа.

Пример 2: Изохорный процесс

V = 70·10-3 м3;

Т 1 = 1200 К;

Т 2 = ?

p 1 = 2,85·105 Па;

p 2 = ?

Q = - 65000 Дж;

U 2-U 1 = ?

L = ?

М = 64·10-3 кг;

μ = 32 кг/кмоль (О2);

сv = 1300 Дж/(кг·К).

Решение:

Т.к. изохорный процесс протекает в постоянном объеме, V = const: V 1 = V 2 = 70·10-3 м3.

По количеству отведенного тепла (тепло дано со знаком -), определим конечную температуру процесса: L = 0 т. к. работа в изохорном процессе не совершается. Отведенное тепло эквивалентно уменьшению внутренней энергии: U 2-U 1 = ΔU = Q = - 65000 Дж.

Изменение внутренней энергии (1.2.10): ΔU = М ×сv (Т 2 - Т 1), откуда: Т 2 = ΔU /(M ·сv ) + Т 1 = - 65000/(64·10-3·1300)+1200 = 419 К.

Напишем уравнение изохорного процесса (1.2.8): p 1/Т 1 = p 2/Т 2, откуда определим р 2 = Т 2(p 1/Т 1) = 419(2,85·105/1200) = 99453 = 0,99·105 Па.

Пример 3: Изобарный процесс

р = p 1 = p 2 = 20·105 Па;

V 1 = 2·10-3 м3;

V 2 = 10·10-3 м3;

Т 1 = ?

Т 2 = ?

Q = ?

U 2U 1 = ?

H 1H 2 = ?

L = ?

M = 2·10-3 кг;

μ = 2 кг/кмоль (Н2);

cv уд = 10400 Дж/(кг·К);

cр уд = 14550 Дж/(кг·К).

Решение:

Напишем уравнение состояния для точки 1 (1.2.2.): pV 1 = (М /μ) 1, откуда определим Т 1 = pV 1/ [(М /μ)R ] = 20·105·2·10-3/[(2·10-3/2) 8314 ] = 481 К.

Напишем уравнение изобарного процесса (1.2.13): Т 1/V 1 =Т 2/V 2, откуда определим Т 2 = V 2·Т 1/V 1 = 10·10-3·481/2·10-3= 2406 К.

Работа изобарного процесса (1.2.14): L = р (V 2 - V 1) = 20·105(10·10-3 - 2·10-3) = 16000 Дж.

Теплота процесса (1.2.15) Q = (U 2U 1) + р (V 2 - V 1) = М cv (Т 2Т 1) + р (V 2 - V 1) = 2·10-3·10400(2405 – 481) + 20·105(10·10-3 - 2·10-3) = 40020+ 16000 = 56020 Дж.

Изменение энтальпии (1.2.17): H 1H 2 = ΔH = (U 2 + рV 2) – (U 1 + рV 1) = (U 2U 1) + р (V 2 - V 1) = Q = 56020 Дж.

Для проверки определим количество подведенного тепла, используя изобарную теплоемкость (1.2.17): Q = Мср (Т 2Т 1) = 2·10-3·14550(2406 – 481) = 56020 Дж.

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 751. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Механизм действия гормонов а) Цитозольный механизм действия гормонов. По цитозольному механизму действуют гормоны 1 группы...

Алгоритм выполнения манипуляции Приемы наружного акушерского исследования. Приемы Леопольда – Левицкого. Цель...

ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2023 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия