6) DIm gazu doskonałego zmiana entalpii zależy tylko od temperatury i dla powietrza w układzie wynosi:
M/,2 m "Cpn (*2 ~ 7/ >•
A/,-2 "Ł5- 29100,05 (283,05-849,15), A/,.,--24.71 !(/* j 7) Z drugiej postaci pierwszej ZMsady termodynamiki i punktu 4j otrzymujemy:
CO-J = ^7/-2 +7-iI-2'
Q,-2~*/,-2. 40m-W.71 10*1
8j Dla gazu doskonałego zmiana energii wewnętrznej zależy tylko od temperatury i dla powietrza w układzie wynosi:
AD,_7 ~ncm{T2 -7) J.
AU,„2 = L5 20 785,75 (283,05 -849,15),
A//w =-17,65 106 i.
Indywidualna »Uła gazowa dla CH4 (masa cząsteczkowa * lf» kg/kmolf
U - 519.64 J/(kgK) Ciepła właściwe przy stałej objętości i stałym Cłśmeruu;
cr = 3*.
c„ -3-519.64. cr = 1558.92 J/(kg K) cp =c.+/(,
ep -1558,93+ 519,64. c, » 21/78.56 J/(kg K).
Wykładnik izcntropy. »c - Cp/c^ k = 133.
1 j Ciśnienie w punkcie początkowym obliczamy z równania stanu
LfffT
vi
^ =10 S19.M 400 pł=4157 120P,
2) Objętość końcową wyznaczamy, korzystając z równania przemiany adiabatycznej wiążącego temperaturę z objętością (wzory Poissona (7 24b)).
lub z pierwszej zasady termodynamiki: £>/-2 - AU ,_2 + ~* AU ,_2 ~ &I-2 ~7-1-2-
AU,_2 --24.71 106 -(-7,06 10*), A/7,_2 = -17,65 10* J.
Przykład 7.7
M - łfJ kg metanu CH4 o temperaturze T-/ “ 400 K znajduje się w objętości Kr = 0.5 m . Podczas adiabatycznego fizentropowego; rozprężania temperatura gazu obniżyła iię do T> = 300 K. Wyznaczyć brakujące parametry stanu gazu. Traktując metan jak gaz doskonały, obliczyć wartości wielkości energetycznych.
KOZ WIĄZAMI H
Metan podlega przemianie izentropowej, co oznacza, że ciepło wymieniane / otoczeniem jest równe zero Qf,_2 - 0. Na tej podstawie i za pomocą 1ZT możemy napisać następujące równości:
3) Ciśnienie końcowe z równania przemiany
PlV’ = P2V2 -* P2 = Pi | ^ j •
s 4 157120
0.5 \ PiS|103WP»
A/7/_2 ~~ ^1-2 =~Lu-2‘
156