Сборник индивидуальных домашних заданий по термодинамике. Исаченко Д.С. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

цикла. Начальная температура T
1
= 373 K, теплоемкости C
P
= 0,23 ккал/(кгград) и
C
V
= 0,15 ккал/(кгград).
19. Определите к.п.д. цикла Карно, рабочим веществом в котором является газ
Ван
-дер-Ваальса, и покажите, что он равен к. п. д. цикла Карно с идеальным
газом.
20. Покажите, что к.п.д. цикла Карно, проведенного с термически идеальным
газом, но калорически не идеальным, определяется выражением
1 2
1
.
T T
T
21. Один киломоль одноатомного идеального газа совершает цикл, состоящий из
двух изохор и двух изобар. При этом объем газа меняется от
V
1
= 25 м
3
до V
2
=
=
50 м
3
, а давление – от p
1
= 1,01310
5
н/м
2
до p
2
= 2p
1
. Во сколько раз работа A,
совершаемая при таком цикле, меньше работы A
К
, совершаемой в цикле Карно,
изотермы которого соответствуют наибольшей и наименьшей температурам
рассматриваемого цикла, а получаемое газом тепло от нагревателя в обоих циклах
одинаково?
22. Для идеальной холодильной машины, работающей по обратному циклу Карно,
за один цикл необходимо совершить работу в 3,3
10
4
Дж. При этом она получает
тепло от тела с температурой
-10 °C и отдает тепло телу с температурой 20 °C.
Определите: а) к.п.д. холодильника; б) количество тепла, отнятого у холодного
тела за цикл; в) количество тепла, переданного горячему телу за цикл.
23. Динамическая отопительная система состоит из теплового двигателя, в топке
которого сгорает топливо, и холодильной машины, приводящейся в действие этим
двигателем. Вода в отопительной системе служит холодильником для теплового
двигателя и играет роль термостата с более высокой температурой для
холодильной машины, которая получает тепло от природного резервуара воды с
температурой
T
0
. Определите количество теплоты, которое получает
отапливаемое помещение; известными считать следующие величины:
теплотворную способность топлива
q, температуру воды в отопительной системе
T
2
, температуру воды в котле паровой машины T
1
и массу сожженного топлива m.
24. По условию предыдущей задачи найдите количество теплоты, получаемой
отапливаемым помещением, если
m = 10 кг, q = 33,610
6
Дж/кг, Т
0
= 300 К, Т
1
=
=
480 К, Т
2
= 330 К.
25. Идеальная холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно,
передает тепло от холодильника с водой при температуре 0 °
C кипятильнику при
температуре 100 °
C. Какое количество воды надо заморозить в холодильнике,
чтобы превратить в пар 3 кг воды в кипятильнике? Удельная теплота
парообразования и удельная теплота плавления соответственно равны
2,310
6
Дж/кг и 3,410
5
Дж/кг.
26. Найдите зависимость давления насыщенного пара от температуры, исходя из
рассмотрения бесконечно малого цикла Карно между температурами
Т и Т – dT,
совершаемого системой, состоящей из жидкости и ее насыщенного пара.

Страницы