Техническая термодинамика

1. 0,5 кг воздуха имеют в начальном состоянии температуру 300 0 С и занимают объем 0,6 м3 . Определить изменение внутренней энергии, теплоту и работу расширения газа при изобарном расширении в два раза. 2. 0,5 кг диоксида углерода занимает при давлении 0,5 Мпа и имеет объем 0,15 м3 . Насколько изменится его температура при изохорном уменьшении давления до 0,3 МПа? Сколько теплоты будет при этом отведено? 3. Азот при давлении 10 бар имеет объем 1 м3 . Начальная температура газа 20˚С. Определить количество теплоты, которое нужно затратить для изотермического расширения газа до объема 2 м3 , и совершенную газом работу. Сережа Техник, сегодня в 1:18 4. Азот, занимающий при температуре 300˚С и давление 3 бара объем 0,5 м3 , расширяется адиабатно обратимо до объема 1,5 м3 . Определить конечное давление газа и совершенную им работу расширения. 5. 0,5 кг N2 c начальной температурой 500˚С и давлением 10 бар, расширяются политропно (n=1,2) до объема в 5 раз превышающий первоначальный. Определить изменение внутренней энергии газа, работу расширения и количество теплоты процесса. 6. В результате охлаждения водяного пара в стальном толстостенном сосуде его температура понизилась от 400°C до 200°C. Определить теплоту этого процесса и конечное давление, если начальное давление р1 = 10 МПа, а объем сосуда 0,1м3 . Представить процесс в p, v-, p, T-, T, s- диаграммах. 7. Питательная вода при p=11 МПа и t1=270 °C поступает в паровой котел, где в изобарном процессе превращается в перегретый пар с температурой t2 =570 °C. Подсчитайте количество затраченной теплоты и среднюю интегральную температуру в процессе. Представить процесс в pv, Ts, hs и pt – диаграммах. 8. Найти работу турбины в расчете на 1кг. проходящего пара. Р1 =50 бар и t1=5200 C. Пар расширяется адиабатно и обратимо до Р2 =0,04 бар. Представить процесс в pv, Ts, hs и pt – диаграммах. 9. В перегреватель котла входит пар с параметрами Р1 =120 бар и x1 =0,95 и выходит из него пар при давлении 100 бар и температуре 580 0 C. Найти теплоту, переданную 1кг. пара. Представить процесс в pv, Ts, hs и pt – диаграммах. 10. Водяной пар массой 1 кг сжимается изотермически от начального состояния при давлении р1 =3 МПа и температуре t =360 °C до состояния кипящей жидкости. Определите: во сколько раз изменится объем вещества, количество отведенной теплоты и затраченную работу. Представьте этот процесс а диаграмме р,v. 11. В закрытом сосуде емкостью 0,8 м3 содержится водяной пар при t1 = 300°С и х1 = 0,82. Сколько нужно подвести теплоты, чтобы при постоянном объеме нагреть этот пар до 400°С. Определить также р1 и р2. Представить процесс в р,v-, р,Т-, Т,s- и h,s- диаграммах. 12. Параметры воды на входе в парогенератор p1 = 8 бар, t1 = 40 °C, на выходе – сухой насыщенный пар. Расход пара – 70 т/ч. Определить температуру пара и тепловую мощность парогенератора. Изобразить процесс генерации пара на диаграммах р,υ-, р,Т-, T,s- и h,s-.