Термодинамика и теплопередача

59 расширения , изменение внутренней энергии и энтальпии , количе - ство подведенной теплоты при следующих показателях политропы : 0,5; 1,0; 1,2; 1,4, 1,6. При проведении расчетов принять , что µ с v = = 20,8 кДж /( кмоль ⋅ К ). Ответ : Процесс T , К V 2 , м 3 µ с , кДж /( кмоль ⋅ К ) L , кДж ∆ U , кДж Q , кДж Политропный n = 0,5 1200 99,78 37,44 13 310 16 640 29 950 Изотермический n = 1,0 400 33,26 ∞ 3650 0 3650 Политропный п = 1,2 333,3 27,71 –20,8 2774 –1387 1387 Адиабатный n = 1,4 292 24,28 0 2244,5 –2244,5 0 Политропный n = 1,6 264,8 22,02 6,93 1873 –2812 –939 22. Воздух массой 10 кг сжимается до объема V 2 = 0,5 V 1 . Начальные параметры воздуха : t 1 = 127 ° C, р 1 = 0,5 МПа , показа - тель политропы п = 2. Вычислить изменение внутренней энергии и количество теплоты . Качественно охарактеризовать процесс , про - исходящий с газом . Ответ : ∆ U = –2513 кДж ; Q = –2847,8 кДж . Процесс отлича - ется отводом большого количества теплоты , взятого из внутренней энергии газа ; практически весьма трудно добиться такого сильного охлаждения газа при его сжатии . 23. 1 кг азота (N 2 ) вначале сжимается при Т = const до 2 1 0,5 v v = , а затем расширяется при постоянном давлении до на - чального объема . Начальные параметры : температура 27 ° С , дав - ление 0,1 МПа . Вычислить работы , изменения внутренней энергии и энтальпии , количества теплоты для данных процессов . Изобра - зить эти процессы на индикаторной pv - диаграмме . При проведении расчетов принять , что R = 297 кДж /( кг ⋅ К ), a c p = 1,05 кДж /( кг ⋅ К ). Ответ : изотермический процесс l из = –61,68 кДж / кг , ∆ u из = 0, q из = –61,68 кДж / кг ; изобарный процесс l изоб = –89,1 кДж / кг , ∆ u изоб = 225,9 кДж / кг , q изоб = 315 кДж / кг ; суммарный процесс l = 27,4 кДж / кг , ∆ u = 225,9 кДж / кг , q = 253,3 кДж / кг .