8262091d6e948436

1.    Cylindryczny zbiornik o polu przekroju poprzecznego A = 1000 cm¹, ustawiony pionowo, zamknięty jest od góry tłokiem, mogącym przesuwać się bez tarcia. Ciężar tłoka oraz jego obciążenie zewnętrzne równoważy siła F = 25 kN. Początkowo tłok spoczywa na dnie cylindra. Do cylindra doprowadzono z zewnątrz powietrze o temperaturze ta = 100°C i o odpowiednim ciśnieniu tak, że tłok podniósł się na wysokość hi = 50 cm. Wymiana ciepła z otoczeniem podczas tego podnoszenia może być pominięta. Po pewnym czasie jednak na skutek wymiany ciepła poprzez ścianki temperatura gazu pod tłokiem będzie równa temperaturze otoczenia to = 20°C zaś tłok opadnie na wysokość h₂. Oblicz ciepło Q i pracę L opadania tłoka (przemiana 1-2) oraz ciśnienie końcowe p₂. k = 1.4 R = 287 J/(kg K)

2.    W idealnie izolowanym cieplnie kalorymetrze zmieszano wodę o masie m_w = 1 kg i o temperaturze początkowej t_w = 20°C z lodem o masie mi = 0.25 kg i temperaturze początkowej ti = - 30°C . Oblicz zmianę entropii w procesie osiągania stanu równowagi.

e_w = 4.19 kJ/(kg K) C| = 2.1 kJ/(kgK) q_t = 333 kJ/kg

3.    Powietrze o masie m = 1 kg ma początkowo parametry pi = 0. 1 MPa, ti = 50°C. Na skutek politropowego sprężania ciśnienie wzrosło do p₂ = 0. 663 MPa, zaś objętość zmniejszyła się czterokrotnie. Oblicz ciepło i pracę przemiany.

4.    W kotle znajduje się m = 1000 kg pary wodnej, której parametry początkowe wynoszą pi = 0.4 MPa , xi = 0.01. Kocioł jest grzany elektrycznie. Przy zamkniętych zaworach po

p MPa	V* m^3/kg	v” m^3 / kg	s” kJ/(kgK)	t °C
0.4	0.001084	0.4624	6.897	143.62
2.5	0.001197	0.0799	6.256	223.93