Zad I.32 Dawid Kozak WM-5.2
Do powietrza traktowanego tak jak gaz doskonały o zasobie objętości Vp=0.5 [m3] i parametrach stanu ps=3[at] i tp= 20[○C] doprowadzono w przemianie izobarycznej odwracalnej ilości ciepła ∆Q=20[kcal]. Obliczyć temperaturę Tk końca przemiany izobarycznej odwracalnej wiedząc , że wykładnik izentropy powietrza k=1,4
Dane: Obliczyć:
Vp=0,5 [m3] Tk=?
Ps=3[at]
tp=20[○C]
p=const.
∆Q=20[kcal]
K=1,4
1. Wykres izobary odwracalnej ogrzewania powietrza
2. Bilans energii wewnętrznej dla przemiany odwracalnej
I postać 1 zasady termodynamiki
dEI=
sa *dV
II postać 1 zasady termodynamiki
dH=
t
t=-V*dpsa
3. Obliczam temperaturę końca przemiany izobarycznej
Psa=const. => dH=
Zasób entalpii powietrza w układzie substancjalnym
H=CpmT
Gaz doskonały => Cp=const.
Układ substancjalny => m=const.
dH=CpmdT
z równania Clapeyrona
psaVp=mRTp
Z bilansu energii
dQ=CpmdT
z równania Mayera
}=>
4. Wykonuję rachunek mian temperatury końca przemiany izobarycznej.
5. Obliczam wartość temperatury końca przemiany izobarycznej
Przeliczam wartość ilości ciepła podaną w jednostkach układu technicznego na wartość podaną w układzie SI
Tk=340,86 [K]