Контрольні завдання Домашнє завдання № 1

ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ

1. Внутрішня енергія робочого тіла та її властивості.

2. Ентальпія, її фізична суть.

3. Теплоємність газів та їх сумішей. Ізобарна та ізохорна теплоємність. Розрахунок кількості теплоти.

4. Ентропія як параметр стану і міра незворотності термодинамічного процесу.

5. Наведіть загальне формулювання і аналітичний вираз першого закону термодинаміки.

6. Рівняння першого закону термодинаміки для потоку.

7. Що таке ідеальний газ і за яких умов реальні гази за своїми властивостями наближуються до реальних?

8. Який стан газу називають рівноважним і які умови здійснення рівноважного термодинамічного процесу?

9. Як змінюється ентропія газу зі зростанням тиску, температури або питомого об'єму при інших фіксованих параметрах?

10. Як змінюється ентропія газу з підведенням і відведенням теплоти?

11. Що зображує площина, яка обмежена лінією процесу, двома крайніми ординатами і віссю абсцис в Р-V і Т-S - діаграмах?

12. Чим обумовлена різниця між питомою ізобарною і ізохорною теплоємністю і яка її величина для ідеального газу?

13. Чим обумовлений більш крутий нахил ізохори в Т-S - діаграмі в порівнянні з ізобарою?

14. Яка частина теплоти, підведеної до робочого тіла в ізобарному процесі, витрачається на змінення його внутрішньої енергії, а яка - на виконання роботи розширення?

15. В яких термодинамічних процесах розширення і стискання внутрішня енергія робочого тіла зростає?

16. В яких термодинамічних процесах розширення і стискання внутрішня енергія робочого тіла зменшується?

17. Які термодинамічні процеси розширення і стискання здійснюються підведенням теплоти в систему?

18. В яких термодинамічних процесах розширення і стискання теплота відводиться від робочого тіла?

Номери контрольних питань обираються з таблиці 3.1. згідно з останньою цифрою шифру.

Таблиця 3.1

№ п/п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4
	7	8	9	10	11	12	8	9	10	11
	13	14	15	16	17	18	15	16	17	18

Задачі

Задача 1. Визначити питомий об'єм n і густину газу: 1) при абсолютному тиску P і температурі t ; 2) теж саме, за нормальних умов.

Параметр	Варіант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	СO2	SO2	O2	N2	повітря	CH4	H2	C2H4	повітря	CO
Р, бар	25	15	20	150	2	10	50	25	17	27
t, C	100	50	200	30	300	70	150	300	200	250

Газ вибрати з таблиці по останній цифрі шифру; тиск і температуру ‑ по передостанній.

Задача 2. Визначити кількість теплоти, необхідну для нагрівання М кг (або V м³ за нормальних умов) газу при Р=const и V=const в межах температур від t₁ до t₂. Теплоємність газу вважати постійною.

Параметр	Варіант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	O2	N2	повітря	СO2	SO2	CO	H2O	H4	CH4	C2H6
M, кг	8,5	-	12,3	-	15	-	20	7,2	-	3
V, м3	-	3,5	-	5,5	-	7	-	-	2	-
t1, C	50	100	120	200	70	30	150	100	130	250
t2, C	700	1200	500	600	750	1000	1100	800	600	700

Масу газу (або об'єм) прийняти з таблиці по останній цифрі шифру; температури t₁ і t₂ ‑ по передостанній.

Задача 3. М кг газу з початковим абсолютним тиском P₁ і температурою t₁ розширюються до збільшення об'єму в ε раз. Розширення проводиться по ізобарі, ізотермі, адіабаті і політропі з показником n. Для кожного процесу визначити: 1) початковий об'єм; кінцеві параметри; 2) зміну внутрішній енергії, ентальпії і ентропії; 3) кількість підведеної теплоти; 4) роботу розширення. Складіть зведену таблицю результатів і зобразіть процеси в P‑V і T‑S діаграмах.

Параметр	Варіант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	N2	повітря	СO2	повітря	O2	CO	O2	H2	CH4	N2
M, кг	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
	4	3	4	3	4	5	5	4	4	3
Р1, бар	20	10	15	25	20	10	14	15	12	18
M, кг	8,5	-	12,3	-	15	-	20	7,2	-	3
t1, C	120	140	170	157	277	160	200	227	187	167
	1,1	1,2	1,28	1,35	1,25	1,2	1,25	1,27	1,5	1,15

Газ, ступінь розширення ε і масу газу М вибрати з таблиці по останній цифрі шифру; тиск Р₁ , температуру t₁ показник політропи η ‑ по передостанній.