|
|
Задание 1.. Определить а параметры Р, V, Т, u dв характерных точках цикла б работу изменения, внутреннюю энергию, энтропию каждого процесса в теплоту для всех процессов г термический коэффициент полезного действия.
Задание 1
Для цикла в координатах Р - V изобразить согласно заданию и дать название процессам 1 – 4.
Определить:
а) параметры Р, V, Т, U dв характерных точках цикла;
б) работу изменения, внутреннюю энергию, энтропию каждого процесса;
в) теплоту для всех процессов;
г) термический коэффициент полезного действия.
Полученные данные занести в таблицу.
2. Построить данный график в координатах Т – V, Р – Т.
Дано
Давление в точке 1,
P1 = 5* Па
Температура в точке 2,
К
Т2 = 600 К
Температура в точке 4, К
Т4 = 300 К
Показатель
n = 1,15
Объем в точке 1, 
V1 = 0,1 м3/кг
Рабочее тело
RH2=8314/μH2 =8314/2,016=4124 Дж/(кг*К)
|
Решение.
Первым делом построим данный график в координатах Т – V, Р – Т.
Теперь рассмотрим заданный график и определим тип процесса на каждом участке. По графику видно, что:
1 – 2 – изобарический процесс;
2 – 3 – адиабатический процесс;
3 – 4 – изобарический процесс;
4 – 1 – изохорный процесс.
Определим а) параметры Р, V, Т, dU в характерных точках цикла.
По уравнению Менделеева - Клапейрона находим: T1=P1*V1/R=5*106*0,1/4124=121К.
Т.к.процесс 2-3 изотермический, то T2= T3=600 К.
Т.к. процесс 1-2 изобарный, то P1=P2=5*106 Па.
Т.к. процесс 4-1 изохорный, то V1=V4=0,1 м3/кг.
По уравнению Менделеева - Клапейрона находим:
V2=R*T2/P2=4124*600/5*106=0,49 м3/кг.
По уравнению Менделеева - Клапейрона находим:
P4=R*T4/ V4=4124*300/0,1=12,3*106 Па.
Т.к. процесс 3-4 изобарный, то P3=P4=12,3*106 Па.
По уравнению Менделеева - Клапейрона находим:
V3=R*T3/P3=4124*600/12,3*106=0,2 м3/кг.
По справочной литературе определим массовую теплоемкость водорода (H2) при заданных температурах в характерных точках цикла
Результаты сведем в таблицу:
P1, Па
|
P2, Па
|
P3, Па
|
P4, Па
|
5*106
|
5*106
|
12,3*106
|
12,3*106
|
V1, м3/кг
|
V2, м3/кг
|
V3, м3/кг
|
V4, м3/кг
|
0,1
|
0,49
|
0,2
|
0,1
|
T1, К
|
T2, К
|
T3, К
|
T4, К
|
121
|
600
|
600
|
373
|
Определим б) работу изменения, внутреннюю энергию, энтропию каждого процесса.
При изобарическом процессе 1 – 2 имеем:
По условию задачи имеем H2 – двухатомный водород, то есть i = 5. Тогда внутренняя энергия будет равна:
Теперь найдём энтропию этого процесса.
Для этого определим теплоёмкость при постоянном давлении:
Изменение энтропии будет равно:
|
Найти
1. Определить:
а) параметры Р, V, Т, U dв характерных точках цикла;
б) работу изменения, внутреннюю энергию, энтропию каждого процесса;
в) теплоту для всех процессов;
г) термический коэффициент полезного действия.
Полученные данные занести в таблицу.
2. Построить данный график в координатах Т – V, Р – Т.
| |
|
|
Скачать 60.73 Kb.