Сборник индивидуальных домашних заданий по термодинамике. Исаченко Д.С. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

2. Второе начало термодинамики
2.1. Коэффициенты полезного действия тепловых двигателей
1. Найдите работу, производимую идеальным газом, и количество тепла,
получаемого им при совершении кругового процесса
(цикла), состоящего из двух изохорных и двух
изобарных процессов. Система последовательно
проходит следующие состояния:
1) p
1
, V
1
; 2) p
1
, V
2
;
3)
p
2
, V
2
; 4) p
2
, V
1
; 5) p
1
, V
1
.
2. Определите работу A, совершенную одним
киломолем идеального газа, и полученное
количество тепла
Q за цикл, состоящий из двух
изобарных и двух изотермических процессов (рис.
1). Выразите работу
A и количество теплоты Q через
температуры
Т
1
, Т
2
и давления p
1
, p
2
.
3.
Найдите работу A, совершенную одним киломолем идеального газа, и
полученное им количество теплоты
Q за цикл, состоящий из двух изохорных и
двух адиабатических процессов. Газ последовательно проходит через следующие
состояния: 1)
V
1
, T
1
; 2) V
1
, T
2
; 3) V
2
, T
3
; 4) V
2
, T
4
; 5) V
1
, T
1
. Выразите A и Q через
объемы
V
1
, V
2
и температуры T
1
, T
3
.
4.
Определите количество теплоты Q, полученной одним молем идеального газа,
и совершенную им работу
A за цикл, состоящий из двух изотермических и двух
адиабатических процессов. Система проходит последовательно через следующие
состояния 1)
T
1
, p
1
; 2) p
2
, T
2
; 3) p
3
, T
2
; 4) p
4
, T
1
; 5) p
1
, T
1
. Выразите A и Q через
температуры
T
1
, T
2
и давления p
1
, p
3
.
5. Найдите работу идеального газа для кругового процесса, состоящего из двух
изохорических и двух изотермических процессов. Последовательные состояния
описываются следующими параметрами:
1) V
1
, T
1
; 2) V
1
, T
2
; 3) V
2
, T
2
; 4) V
2
, T
1
; 5)
V
1
, T
1
.
6. Найдите поглощенное идеальным газом тепло для цикла из двух изобарных и
двух изотермических процессов, если газ проходит следующий ряд состояний:
1) p
1
, T
1
; 2) p
1
, T
2
; 3) p
2
, T
2
; 4) p
2
, T
1
; 5) p
1
, T
1
.
7.
Сравните термические коэффициенты двух циклов Карно. В первом цикле к
рабочему телу теплота подводится при температуре 500 К и отводится при
температуре 300 К, а во втором теплота подводится при температуре 400 К и
отводится при температуре 200 К.
8. Цикл Карно осуществляется в интервале температур T
1
= 600 К и T
2
= 200 К.
Давления в конце изотермического расширения и в конце адиабатического сжатия
одинаковы и равны
p = 210
5
Па. Рабочим телом является воздух. Определите
параметры точек цикла и полезную работу, совершаемую одним килограммом
воздуха за цикл.
Рис. 1

Страницы