72040

Seminarium _ll Termodynamika Techniczna, III rok TCh 2010/2011

a gęstość powietrza w warunkach rzeczywistych wynosi p = 1,236 kg/m³. Obliczyć straty ciśnienia na skutek tarcia na odcinku prostoliniowym I = 30 m, jeżeli współczynnik lepkości dynamicznej n = 17,2-10* kg/(m-s).

6. W cylindrze sprężarki zachodzę przemiany przedstawione na wykresie p - V. Na drodze d - a zostaje zassany do cylindra gaz o masie m = 0,5 kg i sprężony na drodze a - b bez doprowadzenia ciepła. Po sprężeniu gaz zostaje wytłoczony z cylindra na drodze b - c tak, że w punkcie c pozostaje tylko gaz o masie m = 0,05 kg, reszta zaś rozpręża się w przemianie c-d, przebiegającej bez wymiany ciepła. Zestaw bilans energetyczny układu w rozważanych przemianach, jeśli entalpie gazu w punktach a i d oraz b i c są następujące: i_c = i_b = 2800 kj/kg, i. = i_d = 1400 kj/kg, a odpowiednie wartości energii wewnętrznej wynoszą: u = ut = 2000 kj/kg, u. = u* = 1000 kj/kg. Pominąć energię cylindra.

7.    Dwutlenek węgla jest izotermicznie sprężany w temperaturze 20 °C od ciśnienia pi = 1100 hPa do ciśnienia p₂ = 2500 hPa. Masa dwutlenku węgla w układzie wynosi m = 2 kg. Narysuj wykresy przemiany w układzie p-V i T-s. Ciśnienie otoczenia wynosi 10⁵ Pa.

8.    Gęstość masy powietrza suchego (w warunkach normalnych p„=l atm i T„=273,15 K) wynosi p„= 1,2928 kg/m³. Podać gęstość powietrza w warunkach p=1000 hPa i T=273,15 K.

9.    Objętość jednego kmola gazu doskonałego w stałych warunkach termicznych jest wielkością stałą i w warunkach p_n=l atm, t,=0 °C wynosi 22,42 m³. Objętość 1 kmola podać w warunkach p=1000 hPa i T=273,15 K.

10.    W zbiorniku o objętości V=5 m³ znajduje się jednoatomowy gaz doskonały o parametrach początkowych: ciśnienie bezwzględne pi=0,13 MPa i Ti=288 K. Wskutek doprowadzenia ciepła ciśnienie gazu zwiększyło się do p₂=0,18 MPa. Oblicz liczbę kilomoli gazu i temperaturę końcową.

11.    Bezpośrednio po wpompowaniu powietrza do butli zmierzono w niej temperaturę Ti=480 K i ciśnienie pi=8,2 MPa. Jakie będzie ciśnienie w butli po ostygnięciu powietrza do temperatury T₂=290 K?

12.    Obliczyć średnie ciepło właściwe powietrza nagrzanego od temperatury ti=200 °C do temperatury t₂=800 °C. Ciepło właściwe wyrazić w J/(m³-K) i J/(kmol-K). Średnie ciepło właściwe odczytane z tablic dla poszczególnych temperatur:

c|J = 1290[J/m³ K] c\q² = 1366[ J/m³ K]

13. Obliczyć ilość ciepła potrzebną do ogrzania m=20 kg oleju od temperatury ti=12 °C do temperatury ^=37 °C, jeżeli średnie ciepło właściwe c=0,45 kcal/(kg-K).