4.150.        Найти теплоемкость идеального газа, совершающего цикл Карно, если работа за цикл равна 9 кДж, степень изотермического расширения V2/V1= 3, работа адиабатического сжатия равна -20,5 кДж.

4.151.         Какой идеальный газ используется при проведении цикла  Карно, если работа за цикл равна 6 кДж, объем газа при изотермическом расширении изменяется от V1= 20 л до V2= 40 л, работа адиабатического сжатия равна —13,1 кДж.

  4.152.         КПД цикла Карно з= 0,6, работа, совершаемая при изотермическом расширении, А12= 10 кДж. Найти работу, совершаемую при изотермическом сжатии.        

4.153.         Определить работу, совершенную над 1 молем воздуха
цикле Карно, если степень изотермического и адиабатического сжатия равна двум, температура холодильника Т2 = 300 К.

4.154.         Определить работу, совершаемую 1 молем воздуха в цикле Карно, если степень изотермического и адиабатического расширения равна двум, температура нагревателя Т1= 400 К.

4.155.         Определить работу, совершенную одним молем воздуха в цикле Карно, если объем газа увеличился в четыре раза при получении в изотермическом процессе Q1 = 5650 Дж теплоты. Первоначально газ находится при нормальных условиях.        

  4.156.        При проведении цикла Карно 10 молей воздуха объемом V= 0,1м3  получили в изотермическом процессе Q1=4545, теплоты. Определить объем V2 промежуточного состояния газа, если первоначально газ находился в нормальных условиях.

4.157.         При проведении цикла Карно один моль воздуха с температурой Т1 = 273 К увеличился в объеме в 4 раза. Определить температуру Т2, если в изотермическом процессе газ получил Q1 = 5670 Дж теплоты.        Т

4.158.        Найти КПД цикла Карно, если температура холодильника Т2 = 0°С, количество теплоты, полученной от нагревателя, Q1= 5 кДж, степень изотермического и адиабатного расширения одного моля воздуха равна четырем.

4.159.        Найти КПД цикла Карно, если температура холодильника Т2 =0° С, количество теплоты, полученной от нагревателя, Q1=6000 Дж, давление при изотермическом и адиабатном расширении изменяется в четыре раза.

4.160.        Определить наименьший объем газа V1 ,совершающего цикл Карно, если объем газа в процессах расширения и сжатия меняется следующим образом: V2= 500 л; V3= 850 л; V4= 170 л.

4.161. Объем двухатомного газа при адиабатическом расширении в цикле Карно изменяется от V2 = 2 л до V3= 4 л. Найти КПД цикла.

4.162.        Холодильная машина, работающая по обратному циклу Карно, совершает за один цикл работу А = 50 кДж, при температуре холодильника -50 С и окружающего воздуха 270 С. Найти количество теплоты Q1 , переданное машиной атмосфере.

4.163.        Дом отапливается тепловым насосом, работающим по обратному циклу Карно. Температура в доме 200 С, окружающего воздуха -200 С. Во сколько раз количество теплоты, получаемой домом от сгорания угля в печке, меньше количества теплоты, переданной тепловым насосом с паровой машиной с КПД з= 0,27,
потребляющей ту же массу угля?

4.164. Найти коэффициент преобразования холодильника е, работающего по обратному циклу Карно, если при работе по прямому циклу его КПД равен = 0,25.

4.165.        Мощность паровой машины 10 кВт, объем цилиндра 4 л, объем V0=1 л, объем V1=3 л. Давление пара в котле Р1=1 МПа, в холодильнике Р0 = 0,1 МПа. Найти число циклов, которые делает машина за 1 с, если показатель адиабаты г= 1,3.

4.166.        Определить мощность паровой машины, делающей 10 циклов в секунду, если

объем цилиндра V2 =10 л, объем V0 = 1 л, объем V1 = 9 л, давление пара в котле Р1 = 1,5 МПа, в холодильнике Р0= 105 Па. Показатель адиабаты г= 1,3.

4.167.        Определить мощность паровой машины, если давление пара в котле Р1= 1,5 МПа, объем изобарного расширения  V1= 10 л, объем V0= 1 л, температуры котла и холодильника  t1 = 200° С и t2 = 50° С соответственно. Машина делает 5 циклов в секунду, показатель адиабаты г= 1,3.        

4.168. Найти объем цилиндра паровой машины мощностью 10 кВт, совершающей один цикл в секунду, если давление пара в котле Р1 = 2 МПа, объем изобарного расширения V1= 5 л, объемом V0  пренебречь. Показатель политропы  г = 2.

4.169.        Найти объем изобарного расширения в цикле паровой машины мощностью 10 кВт, совершающей 120 циклов в минуту, имеющей объем цилиндра V2= 10 л, если давление пара в Р1= 2 МПа. Показатель политропы  г=2, Объемом V0 пренебречь.

4.170.        Мощность паровой машины N=10 кВт, площадь поршня S = 0,01 м2, ход поршня h=0,5 м. Изобарный процесс происходит при давлении поршня на половину его хода. Давление пара в котле Р1= 2 МПа, в холодильнике Р0 = 0,1 МПа. Объемом V0 пренебречь. Сколько циклов за минуту делает машина, если показатель адиабаты г= 1,3?

4.171.        Найти давление в котле паровой машины, работающей с  частотой 50 Гц, мощностью 5 кВт, имеющей объем цилиндра V2=1 л, объем изобарного расширения V1=0,5 л, объемом V0 пренебречь. Показатель адиабаты г= 1,3.

4.172.        Найти КПД з  паровой машины, потребляющей за час работы массу m= 3,6 кг топлива с теплотой сгорания q=14,3 МДж/кг, и работающей с частотой 10 циклов в секунду. Давление в котле Р1 = 1 МПа. Объем цилиндра V2 = 2 л, объем изобарного расширения V1 = 1 л, объемом V0 пренебречь. Показатель адиабаты г=1,3.

  4.173.        Определить часовой расход угля с теплотой сгорания q = 30 МДж/кг при работе паровой машины с КПД з= 15%, объемом цилиндра V2 = 2 л, объемом изобарного расширения V1=1 л, давлением в котле Р1=2 МПа, делающей 300 циклов в минуту.
Объемом V0 пренебречь. Показатель адиабаты г= 1,3.

4.174.        Найти расход топлива двигателя Дизеля мощностью 100 кВт. Степень сжатия в= 15, степень изобарного расширения б=4, показатель адиабаты г = 1,4. Теплота сгорания мазута q = 40 МДж/кг.

4.175. В результате кругового процесса газ совершил работу, равную 3 кДж, и передал холодильнику 16,8 кДж теплоты. Определить КПД этого процесса.

4.176. Рассчитать температуру холодильника паровой турбины большой мощности, если КПД цикла 66,7 %, а температура пара  9000 С. Цикл турбины считать идеальным.

4.177. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагреваС, а температура холодильника 100 С. При изотермическом расширении газ совершил работу 150 Дж. Определить количество теплоты, которое газ отдал холодильнику при изотермическом сжатии.

4.178. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, имеет температуру нагреваС и температуру холодильника 2270 С. Во сколько раз нужно увеличить абсолютную температуру нагревателя, чтобы КПД машины увеличился в 2 раза?

4.179. Идеальная тепловая машина, работающая по циклу Карно, совершает за один цикл работу 7⋅104 Дж. Температуры нагревателя и холодильника соответственно равны 400 К и 200 К. Найти КПД действия машины, количество теплоты, полученное машиной за один цикл от нагревателя, и количество теплоты, отданное за цикл холодильнику.

4.180. Тепловая машина работает по циклу Карно. Температура нагреваС. Определить КПД цикла и температуру холодильника тепловой машины, если за счет 2 кДж теплоты, полученной от нагревателя, машина совершает работу, равную 400 Дж.

4.181. Какую работу должны совершить внешние силы в идеальной машине, работающей по обратному циклу Карно, чтобы отнять от холодильника, температура которого -100 С, 100 кДж теплоты? Температура охлаждающей воды 100 С.

Энтропия.


4.182. Смешали воду массой m1=5 кг при температуре T1=280 К с водой массой m2=8 кг при температуре Т2=350 К. Найти: 1) температуру и смеси; 2) изменение ДS энтропии, происходящее при смешивании.

4.183. В результате изохорного нагревания водорода массой m=l г давление р газа увеличилось в два раза. Определить изменение ДS энтропии газа.

4.184. Найти изменение ДS энтропии при изобарном расширении азота массой m=4 г от объема V1=5 л до объема V2=9 л

4.185. Кусок льда массой m=200 г, взятый при температуре t1= - 10 °С, был нагрет до температуры t2=0 °С и расплавлен, после чего образовавшаяся вода была нагрета до температуры t=10 °С. Определить изменение ДS энтропии в ходе указанных процессов.

4.186. Лед массой m1=2 кг при температуре t1=0 °С был превращен в воду той же температуры с помощью пара, имеющего температуру t2=100°С. Определить массу m2 израсходованного пара. Каково изменение ДS энтропии системы лед–пар?

4.187. Кислород массой m=2 кг увеличил свой объем в n=5 раз один раз изотермически, другой – адиабатно. Найти изменения энтропии в каждом из указанных процессов.

4.188. Водород массой m=100 г был изобарно нагрет так, что объем его увеличился в n=3 раза, затем водород был изохорно охлаждён так, что давление его уменьшилось в n=3 раза. Найти изменение ДS энтропии в ходе указанных процессов.

4.189. Энтропия термодинамической системы в некотором состоянии  S=276 мДж/К. Определите логарифм статистического веса этого состояния системы.

4.190. Один моль идеального газа изотермически расширяется так, что при этом происходит увеличение энтропии на ДS=5,75 Дж/К. Определите натуральный логарифм отношения статистических весов конечного и начального состояний газа.

4.191. Один моль идеального газа изотермически расширяется так, что при этом происходит увеличение энтропии на ДS=8,31 Дж/К. Определите начальное давление газа, если конечное равно 5 кПа.

4.192. Один моль идеального газа изотермически расширяется так, что при  этом происходит увеличение энтропии на ДS=9,31 Дж/К. Определите во сколько раз при этом увеличился объем газа.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41