Внимание! Размещенный на сайте материал имеет информационно - познавательный характер, может быть полезен студентам и учащимся при самостоятельном выполнении работ и не является конечным информационным продуктом, предоставляемым на проверку.

Задачки. ИжГТУ. Термодинамика.

< в каталог

Задача 1-2. Во сколько раз давление 5 гс/мм² меньше, чем 1 кгс/см². (в 2 раза)

Задача 1-3. Разрежение в конденсаторе паровой турбины h=70 см.рт.ст. Показание барометра 740 мм.рт.ст Определить абсолютное давление в конденсаторе, выразив его в атмосферах. (0,054ат)

Задача 1-4. Манометр показывает давление газав сосуде р=0,7 ат; при неизменной температуре объем газа уменьшили в 1,7 раза. Как изменилось показание манометра? (В=740 мм.рт.ст)

Задача 1-5. Цилиндр двигателязаполнен сжатым воздухм с избыточным давлением р=0,5 кгс/см². Определить давление по манометру в цилиндре, если при постоянной температуре объем газауменьшен в 2 раза. Атмосферное давление В=770 мм.рт.ст.

Задача 1-8. Определить массу кислорода в баллоне емкостью V=50л. Показание манометра р=0,5 ат, Барометра В=770мм.рт.ст. Температура газа t=120°C/(0.074кг)

Задача 1-9. Из баллона вместимостью V=0,5м³ содержащего азот при давлении по манометру р1=25 ат и t1=35°C, выпущена часть газа; показание манометра стало р2=12 ат; температура при этом снизилась до t2=10°C. Определить количество выпущенного газа.

Задача 1-10. А резервуар объемом 3 м³ компрессором нагнетается углекислый газ. Начальное показание манометра р1=0,3 ат, конечное р2=3 ат. Температура поднимаетсяот t1=45°C до t2=70°C. Определить количество подкачанного углекислого газа; В=700 мм.рт.ст. 

Задача 1-11. Газовый двигатель мощностью N=125 л.с. расходует на сило-час (единица энергии) 550л светильного газа при t=20°C и давлении 700мм рт.ст. Привести объемный расход газа к нормальным условиям.

Задача 1-12. Поршневой компрессор всасывает в минуту V1=0,2м³ некторого газа при t=17°С и Рабс=720мм.рт.ст и нагнетает его в резервуар, объем которого V2 = 9,5м³. Во сколько минут компрессор накачает газ в резервуар, если давление его в резервуаре должно быть 7ат, температур t2=50°C; при этом перед накачиванием показания приборов были p1изб = 0,5атм и t1=17°C при В=750 мм.рт.ст?

 

Задача 1-13. Определить подъемную силу шара, наполненного водородом, если емкость его V=2м³; снаружи В=750 мм.рт.ст Температура водорода в шаре и окружающего воздуха t=15°C; давление внутри шара 250 мм.рт.ст. (избыточное). g=9.81м/с², плотность воздуха 1,22 кг/м³.

 

Задача 1-14. Через некоторое сечение трубопровода протекает M=8кг/сек газа O2 при р=3ат и t=120°C Определить секндный расход газа по объему.

Задача 1-15. Процентный массовый состав дымового газа следующий: gco2=15%, go2=6%, gN2=79%. Найти молекулярный вес газа, газовую постоянную, плотность и удельный объем при нормальных условиях. Найти парциальное давление каждого газа, входящего в смесь, считая давление р=740 мм.рт.ст.

Задача 1-16. Найти давление смеси по манометру, если масса ее М=20кг; V=4м³; t=100°С, причем состав смеси по объему ro2=0.4, rco2=0.6.

Задача 1-17. Анализом определен объемный состав газовой смеси: rCO2=0.12; rO2=0.05; rH2O=0.03; rN2=0.8. Определить плотность и удельный объем смеси при нормальных условиях, молекулярный вес, газовую постоянную и относительный массовый состав ее.

Задача 1-18. Смесь состоит из 50 кг дымовых газов, массовый состав которых: СО2=14%; Н2О=5%; N2=75% и 75 кг воздуха. Определить массовый и объемный составысмеси, если массовый состав воздуха О2=23,2%; N2=76,8%

Задача 1-19. Состав горючего газа по массе: Н2=1,5%; СО=28%; СО2= 10%; N2=60,5%. Определить объемный состав, плотность и удельный объем при р=2ат и t=100°С, а также количество киломолей в 1 т смеси.

Задача 1-20. До какого давления по манометру нужно довести смесь газов, состоящую из rO2=0.14; rN2=0.25; rCO=0.61, чтобы парциальное давление N2 в ней составляло pN2=1.2ат? Какое давление при этом будет иметь СО? Принять В=780 мм.рт.ст. 

Задача 1-21. Двигатель потребляет горючую смесь, состоящую по объему  из одной части светильного газа и 9 частей воздуха. Определить состав горючей смеси, газовую постоянную и массу 10м³ ее при давлении  р=1,2ат и t=100°С. Состав светильного газаи воздуха принять по примеру 1-11

Задача 1-22. Определите объем 3 кг смеси, относительный массовый  состав которой следующий: gO2=0,4; gN2=0,2; gCO2=0,4. Температура смеси t=50°C. Давление по манометру р=600мм.рт.ст. Давление атмосферы нормальное.

Задача 1-23. Определить массу 4м³ смеси относительный объемный состав которой следующий: rO2=0,4; rN2=0,2; rCO2=0,4. Давление по манометру р=0,4атм. В=700 мм.рт.ст.


Задача 2-1. При испытании двигателя 0,94 мощности его поглощается тормозом, а остальное передается окружающей среде. Тормоз охлаждается водой при t1=10°C. До какой температуры нагрета вода, если через тормоз проходит ее 0,4кг/с её, а мощность двигателя N=22 кВт.

Задача 2-2. На сколько градусов нагреется металл двигателя вследствие трения соприкасающихся частей в течение 20 мин, если масса стали 150кг; теплоемкость стали с=0,11ккал/кг*град, а потеря мощности двигателя составляет 2,9 кВт?


Задача 3-1. Воздух охлаждается от 800 до 100°С в процессе p=const. Считая зависимость с=f(t) нелинейной, подсчитать отдаваемое им количество тепла на 1 м³.

Задача 3-2. Дымовые газ поступают в первый ход котла при t1=1200°C, а выходят при t2=800°C. Составгазов по объему: rCO2=12%; rO2=5%; rH2O=8%, остальное  - азот. Вычислить количество тепла, теряемое 1м³ (при нормальных условиях) газовой смеси, считая зависимость cp=f(t) нелинейной.

Задача 3-3. Для линейной зависимости с=f(t) найти среднюю теплоемкость c`pm и Cvm азота между 500 и 1500°С. 

Задача 3-4. Найти в общем виде линейную зависимость средней теплоемкости Cpm  и C`pm от температуры для смеси объемного состава СО2=12%, О2=6%, Н2О=5%, остальное  - азот. По найденной зависимости найти для заданной смеси среднюю теплоемкость между 200 и 800°С.

(0,229+0,0000286t), 0,258 ккал/кг*град

(0,307+0,0000384t), 0,345ккал/м³*град

Задача 3-5. Найти линейную зависимость Сpm для СО2 от абсолютной температуры, пользуясь данными табл 3-3. (0,198+0,00005836Т)

Задача 3-6. Для газовой смеси состава r(CO2)=12.3%, r(N2)=80.5%, r(O2)=7.2% найти линейную зависимость C`pm=f(t) и по ней C`pm между 400 и 600°С.


 

Задача 4-2. 3м³ воздуха при начальной температуре t1=300°C уменьшают свой объем до 2м³ при постоянном давлении вследствии отнятия200 ккал тепла. Определить конечную температуру, давление в процессе, работу и изменение внутренней энергии; с (линейная зависимость)

Задача 4-4. Определить, какая доля количества тепла, подведенного в изобарном процессе к воздуху, тратится на работу и какая на изменение внутренней энергии; с=const.(0,285,0,715)

Задача 4-5. В процессе p=const к газу N2 тепло подводится так, что температура газа поднимается от t1=100°C до t2=700°C. Найти количество подведенного тепла, изменение внутренней энергии и работу, если р1=2 ат, а V1=3м³. Задачу решить, определяя количество газаодин раз по массе, а другой раз - по объему. Теплоемкость принять переменной, считая зависимость c=f(t) линейной.

Задача 4-6. В двигателе внутреннего сгорания подводится тепло таким образом, что температура газообразных продуктов сгорания принимается от t1=600°C до t2=2000°C. Определить количество тепла, подведенное к 1 кг газа. Состав газа принять gCO2=14%; gO2=6%; gH2O=5% остальное  - азот. Процесс происходит при р=const. Принять зависимость с=f(t) нелинейной.

Задача 4-7. 2 кг воздуха, начальные параметры которого p1=10ат и t1=400°С расширяется до тех пор, пока объем не увеличится в 3 раза. Определить начальные и конечные параметры, количество тепла в процессе, изменение внутренней энергии и работу, если расширение происходит: 

1) изотермически; 2) по адиабате; 3) по политропе с m=1,2 ; по политропе с m=1,6.

Задача 4-8. В цилиндре воздух сжимаетсяпо адиабате так, что объем уменьшается в 5 раз. 

Начальное давление р1=1 ат; начальная температура t1=90°C. Определить конечные температуру и давление воздухв.

Задача 4-10. В цилиндре дизеля происходит сжатие воздуха по адиабате. Определить конечные давления и температуру, если объем уменьшится в 15 раз. Принять р1=1ат и t1=90°C. Ответ: с- нелин зависимость. Т2=993К, р2=41ат.

Задача 4-12. Политропный процесс расширения идет с показателями m=0.8; m=1.2; m=1.6. 

Исследовать процессы и показать относительноерасположение политроп в pv-диаграмме

Задача 4-13. Воздух при нормальных условиях сжимают по адиабате до давления р2=3 ат и затем охлаждают при постоянном давлении до t3=0°C. Какую работунужно совершить для получения 1 м³ воздуха при конечных параметрах (k=const)


Задача 5-1. Расчитать цикл Карно, для которого p1=10 ат; t2=250°C; p3=1.2ат; t3=30°C. Рабочее тело - воздух. Расчитать цикл - это значит найти параметры всех точек (p,v,T), количества подведенного и отеденного тепла, полезное тепло и полезную работу, а также термический КПД цикла.

Задача 5-2. 2 кг воздуха совершают цикл Карно в следующих пределах: p1=40ат; Т1=700К; з3=1,1 ат; Т3=300К. Расчитать цикл. (v1=0.142, v3=3.05; p4=6.24, кпд=0,415)

Задача 5-3. Цикл Карно совершается в пределах t1=150°C t2=5°С. Определить использованное и отданое низшему источнику количество тепла, если из верхнего получено q1=100 ккал. (34,2ккал)

Задача 5-4. В цикле Карно используется q0=100калл тепла, причем в низший источник отводится q2=40калл . Определить верхний предел температур, если низший предел составит T`2=300К 

 

Автор страницы: admin