1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Воздух, имея начальную температуру и абсолютное давлени...
Разбор задачи

Воздух, имея начальную температуру и абсолютное давление Па, изотермически расширяется до давления , а затем нагревается в изохорном процессе до тех пор, пока давление вновь не станет равным . Требуется определить удельный объём воздуха в конце

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Механика сплошной среды
  • #Механика жидкости и газа
Воздух, имея начальную температуру и абсолютное давление Па, изотермически расширяется до давления , а затем нагревается в изохорном процессе до тех пор, пока давление вновь не станет равным . Требуется определить удельный объём воздуха в конце

Условие:

Воздух, имея начальную температуру t1=30Ct_{1}=30^{\circ} \mathrm{C} и абсолютное давление p1=1,5Mp_{1}=1,5 \mathrm{M} Па, изотермически расширяется до давления p2=0,2MПаp_{2}=0,2 \mathrm{MПа}, а затем нагревается в изохорном процессе до тех пор, пока давление вновь не станет равным p1\boldsymbol{p}_{1}. Требуется определить удельный объём воздуха в конце изотермического расширения и температуру в конце изохорного подвода теплоты, а также изменения удельных значений внутренней энергии, энтальпии и энтропии в изохорном процессе. Теплоёмкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Решение:

  1. Определение удельного объёма в конце изотермического расширения.

Начальные условия:

  • Температура t1=30C=303Kt_1 = 30^{\circ}C = 303 \, K (переводим в Кельвины).
  • Давление p1=1.5MPa=1.5×106Pap_1 = 1.5 \, MPa = 1.5 \times 10^6 \, Pa.
  • Давление после изотермического расширения p2=0.2MPa=0.2×106Pap_2 = 0.2 \, MPa = 0.2 \times 10^6 \, Pa.

Используем уравнение состояния идеального газа:

pV=nRT pV = nRT
где VV — объём, nn — количество вещества, RR — универсальная газовая постоянная.

Удельный объём vv определяется как:

v=Vm=RTp v = \frac{V}{m} = \frac{RT}{p}
где mm — масса газа.

Для состояния 1: ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое уравнение состояния идеального газа используется для определения удельного объёма воздуха в конце изотермического расширения?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет