Задача 50. Задача 51. Задача 52. Задача 53. Задача 54

Задача 50

Плотность моторного масла . Определить его удельный вес.

Задача 51

Определить количество теплоты, которое необходимо подвести к 3 кг воздуха, находящегося в закрытом сосуде и имеющего температуру t₁=0^oC и давление P₁=0,1МПа, чтобы нагреть его до 500^оС. Определить конечное давление, если внутренние энергий составляют: U₁=194,8 кДж/кг; U₂=570,5 кДж/кг.

Задача 52

Определить количество подведенной теплоты и работу, совершаемую 2 кг азота (N₂)при его изобарном нагревании от 100 до 600^оС, если давление P₁=1МПа и h₁=387,3 кДж/кг, h₂=929,0 кДж/кг.

Задача 53

Определить работу, затрачиваемую на адиабатное сжатие 5 кг воздуха, и его конечное давление, если при этом температура увеличивается от 0 до 300^оС, начальное давление Р₁=0,1 МПа, и U₁=194,8 кДж/кг, U₂=414,4 кДж/кг.

Количество работы определяется

. Знак минус указывает, что для сжатия воздуха нужно затратить работу.

Полная работа определяется

Для расчета конечного давления нужно воспользоваться формулой с показателем адиабаты нужно принимать для воздуха.

Задача 54

В процессе политропного расширения воздуха его температура уменьшается от t₁ = 25 ºC до t₂ = – 37 ºC. Начальное давление воздуха Р₁ = 4 бара, количество воздуха m = 2 кг. Определить изменение энтропии в этом процессе, если известно, что количество подведенного к воздуху тепла составляет 89,2 кДж, .

Решение:

Количество тепла, сообщаемого в политропном процессе составляет:

Подставляя значения известных величин получаем:

Из соотношения параметров политропного процесса определяем конечное давление:

Изменение энтропии по соотношению:

Задача 55.В результате осуществления кругового процесса получена полезная работа 70 кДж, и отдано холодильнику (теплообменнику) 42 кДж. Определить η_t цикла.

Решение:

Задача 56.Один килограмм воздуха совершает цикл Карно между двумя температурами t₁ = 327 ºC и t₂ = 27 ºC. Количество тепла, отводимое в холодильник (теплообменник) 35 кДж/кг. Определить q₁ (теплоту теплоотдатчика).

Решение:

Задача 57.Определить термический КПД газовой турбины, с подводом теплоты по изохоре и температуру Т₃, если даны: Р₁ = 1 бар; t₁ = 0 ºС; Р₂ = 9 бар; Р₃ = 13 бар (давления абсолютные); рабочее тело – 1 кг сухого воздуха.

Решение:

Задача 58.Градиент температуры в детали составляет 200 град/м; коэффициент теплопроводности материала 210 Вт/м∙К. Определить плотность теплового потока.

Решение:

Задача 59.Вычислить средний коэффициент теплопередачи при поперечном обтекании воздухом плоской трубы сечением . Скорость воздуха 30 м/с, его температура t = 100 ºС, кинематическая вязкость ν = 23,13·10^-6м²/с, теплопроводность λ = 0,0321 Вт/м·К.