Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Материалы для практических занятий
1.1 Уравнение состояния идеального газа; первый и второй законы термодинамики
Задачи
1.В баллоне находится азот при давлении 4,2 Мпа и t = 520C.
Определить плотность азота в баллоне.
2. Определить массовый состав газовой смеси, состоящей из СО2 и воздуха, если известно, что парциальное давление СО2 составляет 1,3 атм, а давление смеси равно 3 атм.
3. Масса пустого баллона для кислорода емкостью 50 литров равна 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом при t = 200C до давления 100 атм.
4. В сосуде вместимостью 200л находится кислород при давлении Р1=103 кПа и давление газа. Определить изменение энтропии в процессе.
5. В эластичный сосуд помещено 800 моль азота при давлении 1 атм. Газ нагревается от 400 0С до 1800 0С. Вычислите количество теплоты, сообщенной газу; работу, совершенную газом; изменение внутренней энергии и энтропии газа.
6. 20 м3 воздуха при давлении 8 атм и температуре Т = 300 К сжимаются изотермически до давления 80 атм. Какую работу надо затратить и какое количество тепла отводится при сжатии? Каково изменение энтропии?
7. В комнату объемом 6,5*5*3 м3 , заполненную воздухом при t0 = 20 0C
и Р = 1атм, подводится теплота со скоростью 1,5*106 Дж/час. На сколько градусов повысится температура воздуха за один час? (Запросите недостающие данные).
8. Работа, затраченная на адиабатное сжатие 3 кг воздуха, составляет 471 кДж. Начальное состояние воздуха характеризуется параметрами: t1 = 150C, Р1 = 1 атм. Определить конечную температуру и изменение внутренней энергии.
9. В круговом процессе получено полезной работы 250 кДж, а холодильнику передано 200 кДж тепла. Найти температуру нагревателя, если температура холодильника равна -5 0С.
10. В резервуаре объемом V=0,5м3 находится углекислый газ при давлении Р1=6 атм и температуре t1=527 0С. Как изменится температура газа, если от него отвести 436 кДж тепла? Для СО2 СР=0,846 кДж/(кг К),
СV=0,653 кДж/(кг К)
11. 1 кг воздуха при Р1=1 атм сжимается изотермически до конечного давления Р2=10 атм: Определить конечный объем, затрачиваемую работу, количество тепла, отводимого от воздуха, и изменение энтропии в процессе.
12. Тепловая машина за один цикл отдает холодильнику 400 Дж тепла. Цикл совершается между температурами Т1=730 К и Т2=288 К. Чему равна работа, совершаемая машиной за один цикл? Какое количество тепла получено от нагревателя?
1.2 Теплоперенос
Задачи
1. Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через кирпичную стенку размером 5´2,5 м2 и толщиной 240 мм, если температуры поверхностей t1 = -400 C и t2 =200 C. lкирп = 0,8 Вт/(м град).
2. 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 поверхностей соприкосновения, дать график изменения температуры в стенке.
3. Определить плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя
алюминия (d1 = 3 мм) и слоя никеля (d2 = 0,2 мм), если температуры поверхностей стенки t1 = 800 C и t2 = 650 C. lалюминия = 201 Вт/(м град),
lникеля = 67 Вт/(м град).
Определить температуру поверхностей соприкосновения.
4. Определить температуру внутренней поверхности стенки холодильной камеры, выполненной из стали толщиной d = 3 мм, если tср1 = -10 0 С,
tср2 = 20 0С, a1 = 25 Вт/(м2град); a2 = 15 Вт/(м2град); lстали = 65 Вт/(м град).
5. 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.
6. Известно, что плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя стали (d1 = 1,5 мм) и теплоизоляции из асбеста (dиз = 4 мм), составляет
q = 20 Вт/(м2 ). Определить температуру среды tср1 , если a1 = 10 Вт/(м2град). a2 = 30 Вт/(м2град), tср2 = 350 С, lстали = 65 Вт/(м град ),
lасбеста = 0,06 Вт/(м град).
7. Стенка из гипсобетона толщиной 220 мм и теплопроводностью λ = 0,63 Вт/(м град) разделяет две среды, с которыми осуществляется теплообмен: tcр1 = 18 0С, коэффициент теплоотдачи α1 = 20 Вт/(м2 град); : tcр2 = -15 0С, коэффициент теплоотдачи
α2 = 40 Вт/(м2 град). Определить температуры поверхностей стенки.
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
бронзы (d1 = 3 мм) и слоя молибдена (d2 = 0,2 мм), если температуры поверхностей стенки t1 = 800 C и t2 = 650 C. lбронзы = 64 Вт/(м град),
lмолибдена =141 Вт/(м град).
Определить температуру поверхностей соприкосновения.
10. Определить температуру внутренней поверхности стенки холодильной камеры, выполненной из стали толщиной d = 2 мм, если tср1 = -150 С,
tср2 = 18 0С, a1 = 25 Вт/(м2град); a2 = 15 Вт/(м2град); lстали = 32 Вт/(м град).
Контрольные задания к проверке остаточных знаний.
Задание 1
1.1 Термодинамическая система. Параметры состояния системы. Равновесное состояние термодинамической системы.
1.2 Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через чугунную стенку размером 0.5´1 м2 и толщиной d = 5 мм, если температуры поверхностей t1 = 1200 C и t2 =1000 C. lчугуна = 29 Вт/(м град).
Задание 2
2.1. Полное описание изобарного процесса.
2.2 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 поверхностей соприкосновения.
Задание 3
3.1 Полное описание изохорного процесса.
3.2 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.
Задание 4
4.1 Полное описание изотермического процесса.
4.2 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 поверхностей соприкосновения.
Задание 5
5.1 Полное описание адиабатного процесса.
5.2 Определить плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя
алюминия (d1 = 3 мм) и теплоизоляции из минеральной ваты (d2 = 20 мм), если температуры поверхностей стенки t1 = -10 0C и t2 = 20 0C.
lал = 200 Вт/(м град), lиз =0,054 Вт/(м град).
Определить температуру поверхностей соприкосновения.
Задание 6
6.1 Цикл Карно и второй закон термодинамики. Термический к. п.д. цикла.
6.2 Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через железобетонную стенку (l = 1,5 Вт/(м град)) размером 2,5´5 м2 и толщиной 10 см, если температуры поверхностей t1 = -20 0C, t2 = 20 0C.
Задание 7
7.1 Первый закон термодинамики для потока.
7.2 Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через стеклянную стенку (l = 0,5 Вт/(м град)) размером 1´0,5 м2 и толщиной 3 мм, если температуры поверхностей t1 = 15 0C, t2 = 25 0C.
Задание 8
8.1Температурное поле и градиент температуры. Понятие теплопроводности. Основной закон теплопроводности Фурье. Коэффициент теплопроводности.
8.2 Какое количество теплоты нужно сообщить 12 м3 азота, первоначально находившимся при температуре 200С, чтобы его объем удвоился при постоянном давлении 1 атм?
Задание 9
9.1.Вид и назначение дифференциального уравнения теплопроводности.
Краевые условия для решения конкретных задач. Граничные условия 1-го,
2-го и 3-го рода.
9.2 Воздух при постоянном давлении 1,2 атм охлаждается от некоторой начальной температуры t1 до температуры t2 = 450C. Первоначальный объем воздуха V1 = 0,8 м3. Определить начальную температуру и работу в процессе для 1 кг воздуха. Чему равно изменение энтропии в процессе?
Задание 10
10.1 Теплопроводность при стационарном режиме. Распределение температуры в неограниченной плоской стенке при граничных условиях первого рода. Термическое сопротивление стенки.
10.2 Воздух массой 10 кг, находящийся при давлении Р1 = 800 кПа и температуре t1 = 4000C расширяется изотермически от некоторого объема V1 до объема V2 = 5 м3. Определить начальный объем, работу расширения газа, изменение энтропии в процессе.
Задание 11
11.1 Распределение температуры в неограниченной многослойной плоской стенке в стационарном режиме (граничные условия 1-го рода). Термическое сопротивление стенки (электрические аналогии).
11.2 Сосуд с гибкими стенками, содержащий при нормальных условиях кислород, занимает объем V = 10 м3. Чему равна масса газа, заключенного в сосуде?
Задание 12
12.1 Стационарный режим теплопроводности в плоской неограниченной стенке при граничных условиях третьего рода. Понятия коэффициента теплоотдачи и коэффициента теплопередачи стенки.
12.2 В баллоне находится кислород при давлении 4 Мпа и t = 420C.
Определить плотность кислорода в баллоне.
Задание 13
13.1 Теплопроводность при стационарном режиме. Распределение температуры в неограниченной цилиндрической стенке при граничных условиях первого рода.
13.2 В закрытом сосуде заключен газ при давлении P1= 2820 кПа и температуре t1 = 120 0C. Чему будет равно конечное давление Р2, если температура упадет до t2=25 0С?
Задание 14
14.1. Термодинамический нагрев при высоких скоростях. Температура торможения. Температура восстановления. Уравнение теплоотдачи.
14.2 Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15 0С и давление 4800 кПа. Во сколько раз повысится давление в баллоне, если во время пожара его температура повысится до 450 0С?
Задание 15
15.1 Теплообмен излучением. Закон Кирхгофа. Понятие абсолютно черного тела. Закон Планка. Излучение реальных тел.
15.2 Какой объем будет занимать 1 кг азота при температуре 70 0С и давлении 2 105 Па?
Задание 16
16.1 Теплообмен излучением. Излучательная способность нагретого тела, спектральное распределение. Закон смещения Вина. Закон Стефана-Больцмана.
16.2 Сосуд емкостью V = 10 м3 заполнен 25 кг СО2. Определить абсолютное давление в сосуде, если температура в нем t = 27 0С.
Основные порталы (построено редакторами)