Вариант №5
1.Полное описание изохорного процесса: уравнение, связь
между параметрами в начале и в конце процесса, теплота, работа, внутренняя
энергия, энтальпия и энтропия в процессе.
2. Воздух массой 10 кг расширяется изотермически при t=4000С от некоторого объема V1 при давлении Р1=800
кПа до объема V2 =5м3.. Определить давление в конце
процесса и произведенную работу.
3.
В сосуде вместимостью 230л содержится
азот при абсолютном давлении
Р1
=1200 кПа и температуре t1=500С. При постоянном объеме
подводится некоторое количество теплоты, так что давление возрастает вдвое.
Найти изменение внутренней энергии и энтропии газа в процессе.
4. В камеру сгорания закачана смесь из двух молей
водорода и одного моля кислорода при давлении Р = 1 МПа и температуре Т = 293
К. Определить: массовые доли содержания компонентов смеси; газовую
постоянную смеси; молярную массу смеси; общий объем смеси; плотность смеси;
парциальные давления газов в смеси.
5.
В керамический сосуд массой 350 г с температурой 180С и теплоемкостью
=
900 Дж/(кг град) наливают 250 см3 горячей воды (С = 4190 Дж/(кг
град)) с температурой 930С. Предполагая, что теплообмена с
окружающей средой не происходит, определить температуру сосуда с водой после
установления теплового равновесия.
6. Определите изменение энтропии 1 кг азота в процессе
сжатия. Начальные параметры :t1=200С,
Р1 = 0.1 МПа; конечные: t2 = 200 0C, Р2
= 4 МПа.
7. Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час
через стальную стенку размером 0.5´1 м2
и толщиной d = 5 мм, если температуры поверхностей t1 =
900 C
и t2 = 800 C. lстали = 65
Вт/(м град).
8. Кирпичная стенка толщиной 30 см с теплопроводностью λ = 0.7 Вт /(м град) подвергается с одной поверхности воздействию
теплового потока с плотностью q = 50 Вт/м2, с другой поверхности
осуществляется теплоотвод в среду с температурой tср = -20 0С при коэффициенте теплоотдачи α = 30
Вт/(м2 град). Определить температуры поверхностей стенки.
9. Определить плотность теплового потока через стенку,
состоящую из слоя
стали (d1 = 3 мм) и слоя цинка (d2 = 0,2 мм), если температуры поверхностей
стенки t1 = 800 C и t2 = 650 C. lстали = 38 Вт/(м град), lцинка =112 Вт/(м град).
Определить температуру поверхности
соприкосновения.
10. Основные понятия теории теплообмена излучением:
излучательная, поглощательная, отражательная способности тела. Абсолютно черное
тело. Законы Кирхгофа, Планка, Вина, Стефана – Больцмана.