![]()
|
|||||||
Практическая работа №3Стр 1 из 2Следующая ⇒ Тема: Выполнение расчетов по использованию законов термодинамики Цель: Изучить основные термодинамические процессы, сформировать умение выполнять расчеты с использованием основных законов термодинамики Оснащение : Методические указания для выполнения работы. Варианты заданий. Литература: 1. В. Н. Луканин. Теплотехника. Москва, Высшая Школа, 2009 г 2. Ерофеев В. Л., Семенов П. Д., Пряхин А. С. Теплотехника. Москва, Икц «Академкнига», 2008 г. 3. В. Г. Ерохин, М. Г. Маханько. Сборник задач по основам теплотехники и гидравлики. Москва, Энергия, 1972 г. Контрольные вопросы: 1. Дайте понятия удельной, массовой и киломольной теплоёмкости. Приведите их обозначения и размерности. 2. Как определить работу термодинамического процесса? 3. Какие существуют соотношения между теплоёмкостями при постоянном давлении и объёме? Порядок выполнения работы: 1. Изучаем методические рекомендации к работе. 2. Знакомимся с примерами решения заданий. 3. Выписываем необходимые для решения заданий формулы. 4. В соответствии с вариантом задания производим расчеты. 5. Делаем выводы. Краткие теоретические сведения Уравнения состояния идеальных газов записывают: – для 1 кг газа
– для m кг газа – для 1 моль газа где Универсальная газовая постоянная Удельная газовая постоянная, Дж/(кг К),
где
где Термодинамическая температура, К,
где Принято приводить объем газа к так называемым нормальным условиям, при которых давление газа Смеси идеальных газов подчиняются законам идеальных газов. Газ (компонент) в составе смеси сохраняет свои свойства и ведет себя так, как если бы он один занимал весь объем смеси. Каждый компонент находится под своим парциальным давлением. Давление газовой смеси
где Состав газовой смеси может быть задан массовыми и объемными (молярными) долями. Если массовая доля представляет собой отношение массы компонента к массе газовой смеси, то объемная доля – отношение парциального объема компонента к объему газовой смеси. Парциальный объем компонента приведен к температуре и давлению газовой смеси. Для газовой смеси где
где Плотность газовой смеси
где
где Кажущаяся молярная масса смеси идеальных газов
где
Удельную газовую постоянную рассчитывают по формуле (1. 4) с использованием кажущейся молярной массы. Соотношение между массовыми и объемными долями
Парциальное давление компонента
Молекулярные массы и удельные газовые постоянные некоторых газов приведены в приложении Б. Теплоемкость определяет количество теплоты, которое необходимо подвести к телу (к системе), чтобы повысить температуру на 1 0С (на 1 К). Теплоемкость относят к единице массы, к единице объема и к единице количества вещества. Соответственно различают удельную, объемную и молярную теплоемкости, (обозначения Между указанными теплоемкостями существует функциональная связь
Объемную теплоемкость газа принято относить к объему при нормальных условиях. Поэтому при ее расчете используют плотность газа при нормальных условиях. Теплоемкость газа зависит от характера процесса подвода (отвода) теплоты, от природы газа, его температуры и давления. Особое значение в тепловых расчетах имеют теплоемкости газа в процессах при постоянном давлении и постоянном объеме – соответственно изобарная и изохорная теплоемкости. Их связывает между собой уравнение Майера: – для 1 кг газа
где – для 1-го моля газа
где Отношение этих теплоемкостей называют показателем адиабаты
Для приближенных расчетов при невысоких температурах можно принимать постоянные значения молярных теплоемкостей и показателей адиабаты (приложение В). В этом случае считают теплоемкость газа постоянной. С учетом зависимости теплоемкости от температуры различают истинные и средние теплоемкости. Истинную теплоемкость определяют при малом (бесконечно малом) изменении температуры, а среднюю – при конечном (заданном) интервале температур. Среднюю теплоемкость в интервале температур от
где Значение средних изобарных теплоемкостей некоторых газов приведены в приложении Г. Теплоемкости смеси газов: – удельная где – объемная где – молярная где
|
|||||||
|