Условие задачи
Рабочее вещество - воздух с коэффициентом адиабаты 1,4.
Масса воздуха, совершающего цикл - 1 кг.
Параметры в точке 1− 𝑃1 = 1 · 105 Па, 𝑇1 = 300 К
Теплоемкость воздуха принять постоянной.
Определить:
1. Тип диаграммы (T-S или P-V).
2. Типы процессов (адиабатный, изотермический, изохорный или изобарный).
3. Значения давления, объема и температуры для точек 1,2,3 и 4.
4. Работу, теплоту, изменение энтропии для каждого процесса 1-2, 2-3, 3-4, 4-1.
5. Для цикла подведенную теплоту 𝑞 , отведенную теплоту , работу 𝑞1, отведенную теплоту 𝑞2 цикла 𝐿, КПД цикла η.
6. Построить цикл в T-S, P-V, V-T, P-Т диаграммах в масштабе. Каждый процесс в цикле строится по точкам. Таблицы с расчетами значений параметров в этих точках также привести в отчете.
Ответ
1. Тип диаграммы не может быть P-V, так как в процессе 4-1 изменяются обе переменные, но указано, что 𝑃 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡. Поэтому это диаграмма типа T-S.
2. Типы процессов:
1-2: 𝑆 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 адиабатический
2-3: 𝑇 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 изотермический
3-4: 𝑆 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 адиабатический
4-1: 𝑃 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 изобарический
3. Состояния:
1) Известно все, кроме объема. Его найдем из уравнения Менделеева-Клапейрона:
Молярная масса воздуха = 29 ...
