Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Февраль 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты данной рассылки

vitalkise
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3663
∙ повысить рейтинг » 		Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3395
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3128
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1204
Дата выхода:08.02.2011, 00:30
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:128 / 116
Вопросов / ответов:1 / 1

Вопрос № 182085: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Аргон массой 1 кг с начальными параметрами Т1=241К, р1=5 бар расширяется при р=Const, совершая работу L1-2=150 кДж/кг. Далее в результате политропного сжатия (показатель политропы n=1,3) давление воз...

Вопрос № 182085:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Аргон массой 1 кг с начальными параметрами Т1=241К, р1=5 бар расширяется при р=Const, совершая работу L1-2=150 кДж/кг. Далее в результате политропного сжатия (показатель политропы n=1,3) давление возрастает до р3=7,58 бар. А затем при изотермическом расширении удельный объем аргона становиться равным V2. Аргон считать идеальным газом, теплоемкость принять по МКТ. В результате расчетов определить недостоющие параметры состояния в характерных точках процессов, теплоту, работу и изменение внутренней энергии в каждом процессе.

Спасибо.

Процесс 1-2:
R=280,2 Дж/кгК
i=3

Т2=(L/R)-T1=479,5 R
V1=(m*R*T1)/p1=0,1 м3/кг
V2=(V1*T1)/T2=0,05 м3/кг
Cv=(i/2)*R=312,3 Дж/кгК
Cp=Cv+R=520,5 Дж/кгК
q1-2=Cp*(T2-T1)=124.14 кДж/кг
ΔU=q-L=-25.86 кДж/кг

А вот дальше началась запарка. Не понимаю, что делать с полинтропным сжатием!

Отправлен: 02.02.2011, 15:57
Вопрос задал: Раджабова Н.А. (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница вопроса »

Отвечает vitalkise (Профессионал) :
Здравствуйте, Раджабова Н.А.!
Для начала определимся с начальными параметрами:
T1=241 (К)
P1=5*105 (Па)
Согласно условия задачи аргон считаем идеальным газом. Параметры идеального газа связаны между собой уравнением Клапейрона:
P*V=R*T
Rаргона=208 [Дж/(кг*К)]
Тогда V=R*T/P
V1=208*241/(5*105)≈0.1 (м3/кг)
Процесс 1-2: P=const - изобарный
Связь между конечными и начальными параметрами выражается законом Гей-Люссака:
V2/V1=T2/T1
Работа, которую выполняет газ при расширении, в данном случае определяется следующим образом:
L=P*(V2 - V1)
V2=V1+L/P
V2=0.1+1.5*105/(5*105)=0.4 (м3/кг)
T2=T1*V2/V1
T2=241*0.4/0.1=964 (К)
Количество теплоты, затраченное на расширение газа при постоянном давлении, равно изменению энтальпии газа:
q=Δh=Cp*(T2 - T1)
Cv=(i/2)*R
Cp=Cv+R=(3/2+1)*208=520 [Дж/(кг*К)]
q=520*(964 - 241)=375960 (Дж/кг)
Согласно первому закону термодинамики:
q=ΔU+L
ΔU=q - L
ΔU=375960 - 150000=225960 (Дж/кг)
Процесс 2-3:
Связь между основными параметрами в политропном процессе:
T2/T3=(V3/V2)n-1=(P2/P3)(n - 1)/n
964/T3=(5*105/7.58*105)(1.3 - 1)/1.3
964/T3=0.660.23
T3≈1061 (К)
964/1061=(V3/0.4)1.3 - 1
V3≈0.3 (м3/кг)
Работа в политропном процессе равна:
L=R/(1 - n)*(T3 - T2)
L=208/(1 - 1.3)*(1061 - 964)≈ - 67253 (Дж/кг)
Количество подведенного (или отведенного) тепла можно определить с помощь ю первого закона термодинамики:
q=Cv*(n - k)/(n - 1)*(T2 - T1)
q=3/2*208*(1.3 - 5/3)/(1.3 - 1)*(1061 - 964)≈ - 36989 (Дж/кг)
ΔU=Cv*(T2 - T1) {или ΔU=q - L}
ΔU=3/2*208*(1061 - 964)=30264 (Дж/кг)
Процесс 3-4:
Связь между конечными и начальными параметрами в изотермическом процессе выражается законом Бойля-Мариотта:
P4/P3=V3/V4
Согласно условия V4=V2=0.4 (м3/кг)
Тогда P4=P3*V3/V2
P4=7.58*105*0.3/0.4=5.685*105 (Па)
T4=T3=1061 (К)
Работа изотермического процесса определяется:
L=P3*V3*ln(V4/V3)=R*T4*ln(V4/V3)
L=208*1061*ln(0.4/0.3)≈63488 (Дж/кг)
q=L
ΔU=0
Лучше все перепроверить (если ошибся совместно исправи м). Будут вопросы обращайтесь в минифорум.
Удачи

Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
Ответ отправлен: 03.02.2011, 07:04
Номер ответа: 265707
Россия, Новоалтайск
ICQ # 429505997

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265707 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:

    • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)
    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.

    © 2001-2011, Портал RFPRO.RU, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Калашников О.А. | Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2011.6.28 от 20.01.2011
    В избранное