1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. Смесь, состоящая из азота m=4,9 кг и кислорода m-13,2 к...
Разбор задачи

Смесь, состоящая из азота m=4,9 кг и кислорода m-13,2 кг, имея начальные параметры – давление P1=20,1МПа и температуру T=301,5К , расширяется сначала изобарно до объема V2 = r V1, а затем политропно до объема V3 = d V2. Здесь r – коэффициент расширения V2

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика машин
  • #Теория колебаний машин
Смесь, состоящая из азота m=4,9 кг и кислорода m-13,2 кг, имея начальные параметры – давление P1=20,1МПа и температуру T=301,5К , расширяется сначала изобарно до объема V2 = r V1, а затем политропно до объема V3 = d V2. Здесь r – коэффициент расширения V2

Условие:

Смесь, состоящая из азота m=4,9 кг и кислорода m-13,2 кг, имея начальные параметры – давление P1=20,1МПа и температуру T=301,5К , расширяется сначала изобарно до объема V2 = r V1, а затем политропно до объема V3 = d V2. Здесь r – коэффициент расширения V2 / V1 = 3, d – коэффициент расширения V3 / V2 = 2,8 , n – показатель политропы = 1,34.

Определить:
1. газовую постоянную смеси R
2. начальный объем V1
3. параметры смеси: давление, температуру и объем в состояниях 2 и 3
4. найти изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессах 1-2 и 2-3
5. построить процессы в рабочей (P-v) и тепловой (T-S) диаграммах.

Решение:

1. Дано

  • Масса азота: mN2=4,9кгm_{N_2} = 4,9 \, \text{кг}
  • Масса кислорода: mO2=13,2кгm_{O_2} = 13,2 \, \text{кг}
  • Начальное давление: P1=20,1МПа=20,1×106ПаP_1 = 20,1 \, \text{МПа} = 20,1 \times 10^6 \, \text{Па}
  • Начальная температура: T1=301,5КT_1 = 301,5 \, \text{К}
  • Коэффициент расширения (1-2): r=V2V1=3r = \frac{V_2}{V_1} = 3
  • Коэффициент расширения (2-3): d=V3V2=2,8d = \frac{V_3}{V_2} = 2,8
  • Показатель политропы (процесс 2-3): n=1,34n = 1,34

2. Найти

  1. Газовая постоянная смеси RR.
  2. Начальный объем V1V_1.
  3. Параметры в состояниях 2 и 3: P2,T2,V2,P3,T3,V3P_2, T_2, V_2, P_3, T_3, V_3.
  4. Изменение ΔU,ΔH,ΔS\Delta U, \Delta H, \Delta S...

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

Какой из параметров смеси наиболее точно характеризует её способность к совершению работы при изобарном расширении?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет