DSC03028

H-,ieO£lcmx i ;

Rozwiązanie    '^c^^u' ^Ui^⁰^J Ń-ho^ Ąj/f yffyZ

Bilans energii dla układu zamkniętego

A^+A^+ACZ-fi-I

W warunkach przykładu    j

AE, = 0, AE, = 0, £ = £„+£,

Stąd

¹¹⁰ W-(-24 kJ)+

-7 kg(2659,6-2709,9) kJ/kg ■ 486,1 kJ

C“120nfi

&r~

//////////////////J7W7.

&H	ÓGv	rMp 4
AU-^1-	&t L	-1 4&Lc	-
AC> r	Ql+V	r i^m*^1'
'300 L|
	\2eih&Ąt		R: l

uSS Zamknięty układ termodynamiczny znajduje się początkowo w bezrucliu na powierzchni Ziemi (rys. 4). Następnie zachodzi przemiana termodynamiczna, w czasie którfj następuje dostarczanie energii do układu w postaci pracy w ilości ; 00 !<J oraz odprowadzanie ciepła z układu do otoczenia w ilości 50 kJ. Na końcu przemiany układ ma prędkość 120 m/s oraz znajduje się na wysokości 100 m nad Ziemią. Masa układu wynosi 20 kg, a przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s². Określić zmianę energii wewnętr nęj układu.

Rozwiązanie Bilans energii dla układu;

A E_k

Stąd zmiana energii wewn AC/ = Q-L~-rmc²-mg)

ij|| kg (120 m/s)^ł—2

tu

* 2.6. Blok stalowy o ma podgrzano do temperatur; wanym cieplnie od otoczei

AlM- i '(ł-gfci + soo)'|0'-|^ ‘²⁰‘^ ¹¹ (20-^! 9,»< -icdi^c

a

m

peraturze 300 K.. Obliczyć ciepło dostarczone przy podgrzaniu bloku oraz temperaturę równowagi po wymianie ciepła między blokiem i wodą. Przyjąć ciepło właściwe stali c, = 0,46 kJ/(kg*K) oraz wodv c_w = 4,19 kJ/(kg • K).

Rozwiązanie

Ciepło pobrane przez blok stalowy podczas podgrzewania Q - m_sc_sAT= 10 kg • 0,46 kJ/(kg-K)-(1400 - 290)K = 5,106 MJ Bilans energii ma postać

T-    Ł

m_sc_s(T_r -T_s) + m_wc_w{T_r—TJ = 0 Stąd temperatura równowagi po wymianie ciepła

50    UVO

K. + 24 kg-4,19 kJ/(kg• K)• 300 K ,) + 24 kg-4,19 kJ/(kg • K)

łOotjt. oleu^t,    T -

2.7. 1- kg rtęci wpada z wysokości 100 m do izolowanego naczynia zawierającego 0,12 kg wody o temperaturze 300 K. Obliczyć temperaturę wody i rtęci w naczyniu po upadku przyjmując, że energia

spadającej rtęci w całości zamienia się na energię we

i—|........!- rtęci i wody. Temperatura początkowa rtęci jest równa

j—;—-ze wody. Ciepło właściwe rtęci wynosi 0,14 kJ,/(kg • K), : —i—;.....== 4,19 kJ/(kg-K).

kowania energii    * ' $.1 U

! I iązanie    w

» m_rc_r(T_k-T_#) + m_wc_w(T_k-TJ    ' —-

+ ^To(^mr^Cr + ^m*cJ m_rc_r + m_wc_w

- 301.5? K

^•lOOnH-ąOOKClkg A1410^JlAk>K)ł0»l2

1 kg-0.14-10³ J/(kg-K) + 0.l2 kg 4.19-10* J/(kg-K)

m    f a