2 м3 воздуха с начальной температурой t2 = 15 °С расширяется при постоянном давлении до 3 м3 вследствие сообщения газу 837 кДж теплоты. Определить конечную температуру, давление газа в процессе и работу расширения. Ответ: t2 = 159. °С, р = 24 бар, L = 239 кДж.
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Дано:
p - const
V₁=2 м³
t₁=15 ⁰C T₁=273+15=288 К
V₂=3 м³
Q=837 кДж
Найти:
T₂ - ?
p - ?
A - ?
Решение:
T₂/T₁=V₂/V₁
T₂=(V₂/V₁)*T₁ = (3/2)*288 = 432 К или t₂=432-273 = 159 ⁰C
Q=(m/M)*R*(T₂-T₁)*(i/2+1)
Число степеней свободы для воздуха:
i=6
Молярная масса:
M=0,029 кг/моль
Найдем массу:
837000*0,029=m*8,31*(159-15)*(6/2+1)
24273=m*4787
m≈5,1 кг
p*V₁=(m/M)*R*T₁
p*2=(5,1/0,029)*8,31*288
p≈0,24 МПа
A=p*(V₂-V₁) = 240 000*(3-2)= 240 кДж