IMG 58

1

^{, r/}' t!sLonały o indywidualnej Mulej guzowej N - 450 J/(kg K) . wykładniku ^{047 d}‘ .l^y „ , 45 xnnjduje się w cylindrze, w którym zmierzono ciśnienie mp, Temperatur, gazu lj - 875°C. objętość pocz₄tkowa V', - 0.025 m’ Gaz />-' “ ^{7,4 M}*\ _ boczeniem bez zmiany temperatury </, - tj), następnie od gazu wykonał pracę    _    ₃₀₀ MJ bez zmiany objętości (- V₃). Cismenic końcowe

'«^ebZ°”i:_t nSwne'ciśnieniu otoczenia a, = 0.1 MPa. Obliczyć wartość pracy bez-r^ncT^edzy stanem początkowym a końcowym oraz cep.o przepływające między układem a otoczeniem w procesie 1 2.

rozwikłanie    ,    .

_NlcalM, masę gazu w cylindra, wyznaczamy z równam. Clapcyrona dla pocz*. kowego stanu:

PjYl

RT.

Ciśnienie absolutne w stanie I:

Pi = Po ♦ />*./ •

pj =0,1+7,4, p/ = 7,5 MPa.

Temperatura bezwzględna:

7} = 273,15 +    7) = 273,15 + 875, 7} *1148,15 K,

jł/ = 7.5-10⁶ 0.025 jły =0,3₆3k_g.

450 1148.15

Ciepło właściwe gazu c_p i c_v wyznaczymy, wykorzystując równanie Mayera i wykładnik izentropy.

cp £v R*	»c = ^ ^V
R
^C'~l'
450

1,45-1

c_v - 1000 J/(kgK),

₌ 1.4S 450 ^p 1.45-1 *

Cp =1450 J/(kg K).

Temperatur*; końcową układu (7jj znajdziemy, wykorzystując ilość ciepła pizc-pływojącą między układem u otoczeniem, uwzględniając, że odbywa się to bez zmiany objętości (V₂ = Vj) oraz to. że T, = T₂ = 114H.15 K.

Q2-3~Mc_v(Tj -t₂)-*t₃ =t₂

MCy,

Tj

= 1148.15 +

(-0.300 10°) 0.363 1000 '

7, = 321,04 K.

Objętość gazu w cylindrze w stanic końcowym wyznaczamy z równania sianu (Pt - Pu)-

MRT, PJ

pjVj = AIRTj -> V₃

0.1-10'

₌ 0363-450-321.04 _Vj

W procesie między stanami 2 i 3 praca bezwzględna jest równa zero.

Vi=Vj->Lj.j=jpdV=0.

Zapisując pierwszą zasadę termodynamiki dla przemiany 2 3

@2-3 - &U2-3 + t-2-3 ■

z uwzględnieniem, że = 0, zmiana energii wewnętrznej równa się ciepłu tej prze lniany:

Q₂.j = A£/₂_j = -0.300 MJ.

W