Составители:
Рубрика:
66 67
Проверка по первому закону термодинамики
Q
1–2
= U
2
- U
1
+ L
1–2
;
902,69 = 644,4 + 256 = 900,4.
Относительная погрешность
e = ((902,69 - 900,4)/902,69) × 100 = 0,25 %.
Изменение энтальпии в процессе с постоянным давлением
H
2
- H
1
= Q
1–2
= DU + (p
2
V
2
- p
1
V
1
) =
= 900,04 + (0,1 × 10
6
× 12,56 -0,1 × 10
6
× 10) = 900,4 кДж.
Изменение энтропии
DS = S
2
- S
1
= Mс
p
ln(T
2
/T
1
) =
= 12,68 × 1,017 × ln(343,15/273,15) = 2,94 кДж/K.
а б
V
,
м
3
s
,
кДж/(кг
×
K)
T
,
K
p
,
МПа
Q
1
–
2
L
1
–
2
373,15
273,15
1
1
2
2
0,1
Рис. 6.1. Изобарный процесс в рабочей (а) и тепловой (б) диаграммах
8. 1 кг воздуха, имеющий давление p
1
= 10 бар и температуру Т
1
= 300 K,
расширяется до давления p
2
= 1 бар. Определить начальные и конечные пара-
метры, работу, количество теплоты, изменение внутренней энергии, энталь-
пии и энтропии, если расширение происходит: а) изотермически; б) адиабат-
но; в) политропно с показателем n = 1,2. Теплоемкость воздуха считать по-
стоянной.
Изотермическое расширение воздуха
Начальный удельный объем
086,0
1010
300287
5
1
1
1
=
×
×
==
p
TR
v
м
3
/кг..
Конечный объем
86,0
101
086,01010
5
5
2
11
2
=
×
××
==
p
vp
v
м
3
/кг..
Работа процесса
3
2
1
21
101981300287303,2lg303,2 ×=×××==
-
p
p
TRl
Дж/кг..
Теплота процесса
3
2
1
2
1
10198 ×==
-
-
lq
кДж/кг..
Изменение внутренней энергии
0
1
2
=
-
uu
.
Изменение энтальпии
(
)
.0
1
1
2
2
1
2
1
2
=
-
+
-
=
-
vpvpuuhh
Изменение энтропии
3
3
21
12
10660,0
300
106,197
×=
×
==-
-
T
q
ss
Дж/(кг × K).
Адиабатное расширение воздуха
Начальный удельный объем
086,0
1010
300287
5
1
1
1
=
×
×
==
p
TR
v
м
3
/кг..
Показатель адиабаты
.4,1
5
7
==
m
m
=
v
p
c
c
k
Конечная температура
155
10
1
300
4,1
14,1
1
1
2
12
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
=
-
-
k
k
p
p
TT K.
Конечный объем
44,0
1
10
086,0
4,11
1
2
1
12
=
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
=
k
p
p
vv
м
3
/кг..
Работа 1 кг воздуха
( )
=-
-
=
- 221121
1
1
vpvp
k
l
(
)
=
-
× × -× × = ×
1
14 1
1010 0086 110 044 10310
5 5 3
,
, ,
Дж/кг..
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »