КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 - Теоретические основы теплотехники - для студентов заочной формы обучения специальности 140106.65 «Энергообеспечение предприятий»

У нас Вы можете заказать любые варианты. Сделаем все быстро, недорого, качественно!!! Для заказа нажимаем Вот сюда или пишем darkstich@gmail.com
ЗАДАНИЕ № 1
Вариант и контрольные вопросы ЗАДАНИЯ № 1 выбираются
по предпоследней цифре шифра
ВАРИАНТ № 0
В комнате площадью 35 м2 и высотой 3 м воздух находится при температуре 23C и барометрическом давлении 737 мм рт.ст.
Какое количество воздуха проникает в комнату с улицы, если барометрическое давление увеличивается до 762 мм рт.ст.? Температура воздуха остается постоянной.

ВАРИАНТ № 1
Во сколько раз больше воздуха вмещает резервуар при -20C, чем при 30C, если давление остается неизменным?
ВАРИАНТ № 2
Воздух, заключенный в баллон емкостью 0,8 м3, выпускают в атмосферу. Температура его вначале равна 25C.
Найти массу выпущенного воздуха, если начальное давление в баллоне составляло 6 МПа, после выпуска стало 1,5 МПа, а температура воздуха снизилась до 15C.
ВАРИАНТ № 3
В закрытом сосуде емкостью 0,3 м3 содержится воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 25C.
Определить давление и удельный объем после охлаждения воздуха до 0C.
ВАРИАНТ № 4
Определить массу кислорода в баллоне объемом 0,5 м3 при температуре 0C, если давление по манометру 0,8 МПа, а показание ртутного барометра равно 756 мм рт.ст. при 22C
ВАРИАНТ № 5
Компрессор подает кислород в резервуар емкостью 3 м3, избыточное давление в резервуаре увеличивается при этом от 10 КПа до 0,6 МПа, а температура газа от 15C до 30C.
Определить массу поданного компрессором кислорода. Барометрическое давление 744 мм рт. ст. при температуре 20C
ВАРИАНТ № 6
В закрытом сосуде находится газ при избыточном давлении 0,02 МПа и температуре 30оС. Показания барометра равны 748 мм рт.ст. при 25оС. После охлаждения газа разрежение стало равным 10 КПа. Определить конечную температуру газа.
ВАРИАНТ № 7
В сосуде объемом 5 м3 находится воздух при давлении 0,1 МПа и температуре 30C. Затем воздух выкачивается до тех пор, пока в сосуде не образуется вакуум, равный 80 КПа. Температура воздуха после выкачивания остается такой же. Атмосферное давление по ртутному барометру равно 758,6 мм рт. ст. при температуре 20C.
Сколько воздуха (кг) выкачано?
ВАРИАНТ № 8
Масса пустого баллона для аргона емкостью 40 л равна 64 кг. Какова будет масса баллона с аргоном, если при температуре 5C баллон наполняют газом до давления 15 МПа?
Как изменится давление аргона, если баллон внести в помещение, где температура 35C?
ВАРИАНТ № 9
В цилиндре с подвижным поршнем находится кислород при температуре 80C и разряжении, равном 42,6 КПа. При постоянной температуре кислород сжимается до избыточного давления 1,2 МПа. Барометрическое давление равно 749,3 мм рт. ст. при температуре 20C.
Во сколько раз уменьшится объем кислорода?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
0. Что называется термодинамической системой и какие термодинамические системы Вы знаете?
1. Какие величины называются термодинамическими параметрами состояния? Назовите основные параметры состояния рабочего тела, дайте их определение и напишите единицы измерения.
2. Что называется идеальным газом? В чем отличие его от реального газа? Сформулируйте основные законы идеального газа.
3. Дайте определение закона Авогадро. Что называется киломолем газа, молярной массой и молярным объемом? Напишите соотношение плотностей и удельных объемов газов и их молярных масс.
4. Выведите уравнение состояния идеального газа. Напишите его для 1 кг, m кг, 1 кмоля и m кмолей идеального газа. На каких законах основан вывод уравнен ия Д.И.Менделеева?
5. Что положено в основу вывода уравнения Ван-дер-Ваальса? Какой смысл имеют константы a и b?
6. Объясните физический смысл удельной и универсальной газовых постоянных, Какова их размерность и взаимосвязь?
7. Что называется теплоемкостью газов: физический смысл и в каких пределах она изменяется? Как определяется знак теплоемкости? От чего зависит теплоемкость газов? Какие различают теплоемкости в зависимости от выбранной количественной единицы? Какова их взаимосвязь и единицы измерения?
8. Напишите уравнение Майера для массовых и мольных теплоемкостей. Объясните, почему cp всегда больше c v? В чем различие теплоемкостей идеальных и реальных газов? Какова зависимость теплоемкости от температуры? Каковы значения теплоемкостей в изотермическом и адиабатном процессах?
9. Дайте определение истинной и средней теплоемкостей. Покажите графический способ их определения. Как определить среднюю теплоемкость в интервале температур t1 и t2? Как определяются qp и qv по таблицам теплоемкостей?

ЗАДАНИЕ № 2
Вариант и контрольные вопросы ЗАДАНИЯ № 2 выбирается
по последней цифре шифра.
ВАРИАНТ № 0
0,25 м3 воздуха с начальной температурой 20оС подогревают в цилиндре диаметром 0,6 м при постоянном давлении 0,3 МПа до температуры 220оС.
Определить работу расширения, перемещение поршня и количество затраченной теплоты, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.
ВАРИАНТ № 1
В цилиндре диаметром 0,6 м содержится 90л воздуха при давлении 0,3 МПа и температуре 25C.
Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить до какой величины должна увеличиться сила, действующая на поршень, чтобы последний оставался неподвижным, если к воздуху подводится 88 кДж теплоты.
ВАРИАНТ № 2
3 кг воздуха с первоначальным давлением 0,3 МПа и температурой 40C сжимаются до уменьшения объема в 10 раз по адиабате.
Определить начальный и конечный объем газа, конечные давление и температуру, работу процесса.
ВАРИАНТ № 3
4 кг кислорода с первоначальным давлением 0,1 МПа и температурой 20 C сжимается до уменьшения объема в 12 раз по изотерме.
Определить начальный и конечный объем газа, конечное давление, работу процесса, количества тепла, участвующего в процессе.
ВАРИАНТ № 4
В закрытом сосуде, имеющем объем 0,8 м3 находится углекислый газ при давлении 2,2 МПа и температуре 20C. Газу сообщается 4600 кДж тепла.
Определить температуру и давление газа в конце процесса. Теплоемкость газа считать постоянной
ВАРИАНТ № 5
4 кг азота с первоначальным давлением 0,95 МПа и температурой 40C сжимаются до уменьшения объема в 10 раз по адиабате.
Определить начальный и конечный объем газа, конечные давление и температуру, работу процесса.
ВАРИАНТ № 6
1 кг воздуха с начальным давлением 0,1 МПа и начальной температурой 20оС сжимается политропно до конечного давления 1 МПа. Определить работу сжатия, изменение внутренней энергии и количество отведенной теплоты от воздуха, если показатель политропы n = 1,3. Среднюю теплоемкость определить в интервале температур от t1 до t2.
ВАРИАНТ № 7
5 кг окиси углерода с первоначальными р1=0,1 МПа и t1=20C сжимаются до уменьшения объема в 12 раз по политропе с показателем n = 1,5.
Определить начальный и конечный объем газа, конечные давление и температуру, работу процесса, количество тепла, участвующего в процессе.
ВАРИАНТ № 8
2 м3 воздуха при давлении 0,2 МПа и температуре 27C сжимаются политропно до давления 1,2 МПа и температуры 127C.
Определить показатель политропы, объем после сжатия, работу сжатия и количество отведенной теплоты.
ВАРИАНТ № 9
25 кг воздуха при температуре 27C изотермически сжимается до тех пор, пока давление не становится равным 4,2 МПа. На сжатие затрачивается работа, равная –8 МДж. Найти начальные давление и объем, конечный объем и тепло, отведенное от воздуха.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
0. Что понимается под внутренней энергией идеального и реального газов? Функцией состояния или процесса является внутренняя энергия и почему? Сформулируйте закон Джоуля и приведите его доказательство.
1. Выведите уравнение работы в произвольном процессе. Как графически определить работу изменения объема и работу изменения давления? Чему равны теплота и работа на p-v и T-s диаграммах?
2. Что называется термодинамическим процессом? Дайте определение равновесного и неравновесного, прямого и обратного, обратимого и необратимого процессов.
3. Напишите уравнение изохорного процесса, соотношение параметров и уравнение первого закона термодинамики для данного процесса. Изобразите процесс в p-v и T-s диаграммах. Чему равны теплота, работа, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в данном процессе?
4. Напишите уравнение изобарного процесса, соотношение параметров и уравнение первого закона термодинамики для данного процесса. Изобразите процесс в p-v и T-s диаграммах. Чему равны теплота, работа, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в данном процессе?
5. Докажите, что в изобарном процессе количество теплоты равно изменению энтальпии.
6. Напишите уравнение изотермического процесса, соотношение параметров и уравнение первого закона термодинамики для данного процесса. Изобразите процесс в p-v и T-s диаграммах. Чему равны теплота, работа, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в данном процессе?
7. Напишите уравнение адиабатного процесса, соотношение параметров и уравнение первого закона термодинамики для данного процесса. Изобразите процесс в p-v и T-s диаграммах. Чему равны теплота, работа, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в данном процессе?
8. Напишите уравнение политропного процесса. Как определяется показатель политропы и политропная теплоемкость? Покажите, при каких условиях основные процессы идеального газа будут политропными? Чему равна политропная теплоемкость в данных процессах?
9. Сформулируйте всеобщий закон сохранения и превращения энергии, принцип эквивалентности теплоты и работы, первый закон термодинамики. Напишите аналитическое выражение первого закона термодинамики. Что представляет вечный двигатель первого рода?