Термодинамика и теплопередача

50 среду . Вычислить конечное давление и температуру газа в сосуде . Теплоемкость воздуха принять постоянной и не зависящей от тем - пературы . Решение . Вычислим массу воздуха , используя уравнение Клапейрона (I.2.7): 5 5 10 0, 6 3,57 287 293 pV m RT ⋅ ⋅ = = = ⋅ кг . Используем выражение (I.5.8) для нахождения конечной температуры : 2 1 ( ) v Q mc t t = − . Так как теплоемкость газа принята постоянной , то для расче - та удельной массовой изохорной теплоемкости используем сле - дующее уравнение : 287 717,5 1 1, 4 1 v R c k = = = − − Дж /( кг ⋅ К ). Рассчитаем значение конечной температуры : 2 1 105000 20 20,7 3,57 717,5 v Q t t mc − = + = + = − ⋅ ° С . Вычислим величину конечного давления в сосуде , используя формулу , устанавливающую связь между термодинамическим па - раметрами состояния в изохорном процессе : 2 2 1 1 273 20,7 0,5 0, 43 293 T p p T − = = ⋅ = МПа . 3. Для реализации изобарного процесса необходимо подвести теплоту к рабочему телу . Вычислить , какая часть из этой теплоты расходуется на изменение внутренней энергии и какая – на совер - шение работы . Решение . Представим первый закон термодинамики (I.5.2) в следующем виде :