Водород массой 5 кг и начальной температурой 80 градусов, сжимают при постоянном избыточном давлении 0,6 МПа, отнимая при этом 400 кДж. Определить конечную температуру и работу, потраченную на сжатие и изменение объема.

Добавлена: 14.05.2026
Обновлена: 14.05.2026
Предмет: Теплоэнергетика и теплотехника
Автор: Кэмп

#Теплофизические свойства рабочих тел
#Техническая термодинамика

Условие:

Водород массой 5 кг и начальной температурой 80 градусов, сжимают при постоянном избыточном давлении 0,6 МПа, отнимая при этом 400 кДж. Определить конечную температуру и работу, потраченную на сжатие и изменение объема.

Решение:

1. Дано

Масса водорода: $m = 5$ кг
Начальная температура: $T_1 = 80^\circ\text{C}$
Избыточное давление: $P_{\text{изб}} = 0.6$ МПа
Отнятое тепло (тепло, отданное системой): $Q_{\text{отд}} = 400$ кДж. Поскольку тепло отнимается, в первом законе термодинамики мы будем использовать $Q = -400$ кДж.

Необходимые константы:

Молярная масса водорода ( $H_2$ ): $M = 2.016$ г/моль $\approx 2 \times 10^{-3}$ кг/моль.
Универсальная газовая постоянная: $R \approx 8.314$ Дж/(моль·К).