Вариант № 6
1. Понятие политропного процесса, уравнение политропы,
теплоемкость в политропном процессе, частные случаи политропного процесса.
2. Газгольдер диаметром d = 600 мм и высотой Н = 2 м содержит метан СН4 при давлении
Р
= 3 атм. Температура газа t = 27 0С. Определить массу метана в
газгольдере.
3.В цилиндре двигателя объемом V1 =500л
находится воздух при абсолютном давлении
Р=4000
кПа и температуре t1=15000С. От воздуха отнимается
некоторое количество теплоты при постоянном давлении, так что его температура
падает до 2000С. Определить массу газа, изменение внутренней энергии
и энтропии в процессе.
4. В сосуде емкостью 10 л при нормальных условиях
находится азот.
Определить:- число молей
азота; - массу азота; - концентрацию молекул в сосуде.
5.
В керамический сосуд массой 400 г с температурой 200С и теплоемкостью
С
= 850 Дж/(кг град) наливают 300 см3 горячей воды (С = 4190 Дж/(кг
град)) с температурой 900С. Предполагая, что теплообмена с
окружающей средой не происходит, определить температуру сосуда с водой после установления
теплового равновесия.
6.
Определите КПД двигателя автомобиля мощностью 44 кВт при расходе топлива
7.4
кг/час, если теплота сгорания топлива q
= 40 МДж/кг.
7. Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час
через гранитную стенку
(l = 2,9 Вт/(м град)) размером 2´1 м2
и толщиной 10 см, если температуры поверхностей
t1 = 400 C, t2 = 200 C.
8. Стенка из пенобетона толщиной 20 см с теплопроводностью λ = 0.11 Вт /(м град) подвергается с одной поверхности воздействию
теплового потока с плотностью q = 100 Вт/м2, с другой поверхности
осуществляется теплоотвод в среду с температурой tср = -10 0С при коэффициенте теплоотдачи α = 40
Вт/(м2 град). Определить температуры поверхностей стенки.
9. Определить плотность теплового потока через стенку,
состоящую из слоя меди
(d1 = 2 мм) и стали (d2 = 4 мм), если температуры граничных поверхностей стенки
t1 = 400 C, t2 = 150 C; l меди= 395 Вт/(м К) ,
lстали = 65
Вт/(м К). Дать график изменения температуры в стенке.
10.
Тепловое излучение: смысл закона
Кирхгофа, понятие абсолютно черного тела, закон излучения Планка. Излучение
реальных тел, понятие «степени черноты».