Создан заказ №1849263
20 марта 2017
В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается (или уменьшается) на ∆u
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по теплоэнергетике и теплотехнике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается (или уменьшается) на ∆u. При этом над газом совершается работа (газ совершает работу), равная l. Начальная температура газа – t1, конечное давление p2.
Определить для заданного газа показатель политропы п, начальные и конечные параметры, изменение энтропии ∆s и изменение энтальпии ∆h. Представить процесс в р-v и Т-s — диаграммах. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Изобразить также (без расчета) изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.
Исходные данные:
Вариант Δu, кДж/к ℓ, кДж/к t1, °C P2, МПа Газ
3 160 -220 20 2,2 Водород
Решение:
1. Считаем, что теплоемкость газа зависит только от числа атомов в молекуле.
Для выбранного газа мольные теплоемкости равны:
μСυ = 21 кДж/(моль·К); μСр = 29,3 кДж/(моль·К);
Молекулярная масса газа:
μ = 0,002 кг/моль
Определим массовые теплоемкости газа:
Массовая изохорная теплоемкость:
Сυ = μСυ = 21 = 10500 Дж
μ
0,002
кг· К
Массовая изобарная теплоемкость:
Ср = μСр = 29,3 = 14650 Дж
μ
0,002
кг· К
Газовая постоянная смеси:
R = Сp − Сυ = 14650 − 10500 = 4150 Дж/( кг·К)
Показатель адиабаты:
k = Ср = 14650 = 1,4
Сυ
10500
На основании полученных величин можно производить расчеты энергетических характеристик процессов расширения газа.
2. Рассчитываем термодинамические параметры процесса расширения. Считаем, что теплоемкость газа остается неизменной во всех точках термодинамического процесса.
Из соотношения для изменения внутренней энергии: Δu = Сυ (T2 –T1) найдем конечную температуру процесса расширения газа.
T2 = Δu + T1 = 160000 + 293 = 308 К
Cv
10500
Работа процесса: L=R(T1-T1)n-1
Из последнего соотношения находим показатель политропы:
n = 1 + R·(T1 –T2) = 4150,0 ·( 293 – 308 ) = 1,29
L
-220000
3. Находим начальные и конечные параметры:
Точка 2. Температура: Т2 = 308 К 461,0
Давление: p2 = 2,2 МПа
- из условий задачи
Объем: υ2 = R·T2 = 4150 · 308 = 0,581 м3/кг
р2
2,2 ·106
Точка 1.
Температура: Т1 = 20 °С = 293 К, - из условий задачи
14706601778000Давление: р1 = р2· Т1 n/(n – 1) = 2,2 704851778000· 293 4,48 = 1,753 , МПа
Т2
308
Объем: υ1 = R·T1 = 274 · 320 = 0,731 м3/кг
р1
0,12 ·106
4. Находим энергетические характеристики процесса.
Теплоемкость политропного процесса.
Сп = Сv · n – k = 10500 · 1,29 – 1,4 = -3937,5 Дж/ кг·К
n – 1
1,29 – 1
Энтальпия процесса:
Δi = Cp(T2 –T1) = 14650 ·( 308 – 293 ) = 223,2 кДж/кг
Изменение энтропии в процессе:
ΔS = Cп·ℓn T2 = -3937,5 ·ℓn 308 = -199,6 Дж
T1
293
кг·К
5. Изобразим термодинамические процессы в координатах рυ и TS.
114046014541500140208010604500342900015621000PT
188023522352000571500-508000 2 3 4 6
1466215857250018802358636000118999085725002562225863600025622258636000118999086360005715008636000 р2
376301015748000 T1
379920522542500472567017272000468630017716500 р2 - const 6 р1 - const
34290001778000538670513716000502856512700047504351308100011899901308100025622251320800057150013208000 р1 5 1 T6 3 4 5
3429000869950042748208699500 T3 2
475043546355003883660469900034290004699000 T1 1
V S
3429000254000571500254000 υ2 υ3 υ4 υ1 S2 S1S6 S5
a)б)
Рис. 1. Термодинамические процессы в координатах рυ (а) и TS (б)...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
21 марта 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается (или уменьшается) на ∆u.docx
2017-03-24 15:01
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Большое Вам спасибо, очень выручили. Рекомендую данного автора, прислала все даже раньше указанного срока.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
