Задачи по Рабиновичу
Решения задач по Краснощекову
Задача (Краснощеков) 5-3. Как изменится значение среднего коэффициента теплоотдачи в условиях задачи 5-1, если длину трубы уменьшить в 5 раз (l/d = 25 вместо l/d = 125), а все остальные условия сохранить без изменения. Результат расчета сравнить с ответом к задаче 5-1.
Цена решения задачи 5-3 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 5-9. По трубке диаметром d= 10 мм течет масло марки МК. Температура масла на входе в трубку tж=80°С. Расход масла G =120 кг/ч. Какую длину должна иметь трубка, чтобы при температуре стенки tc = 30° С температура масла на выходе из трубки tж2 равнялась 76° С?
Цена решения задачи 5-9 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-3. В котельной проложены два горизонтальных паропровода диаметрами d1=50 мм и d2 = 150 мм. Оба паропровода имеют одинаковую температуру поверхности tc = 150°С. Температура окружающего воздуха tж = 50°С. Паропроводы проложены друг от друга на расстоянии, исключающем взаимное тепловое влияние.
Найти отношения коэффициентов теплоотдачи α1/α2 н потерь теплоты с 1 м q11/q12 паропроводов.
Цена решения задачи 7-3 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-6. Как изменится коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты к окружающему воздуху в условиях задачи 7-5, если высоту плиты увеличить в 2 раза, а псе другие условия оставить без изменений.
Условия задачи 7-5 Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты высотой Н=2м к окружающему спокойному воздуху, если известно, что температура поверхности платы tс = 100ºC, температура окружающего воздуха вдали от поверхности tж = 20 ºC.
Цена решения задачи 7-6 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-12. В масляном баке температура масла марки МС поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d = 20 мм. Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла tж = 60°С, а температура поверхности труб tс = 90° С. Расстояние между трубами относительно велико, и расчет теплоотдачи можно производить как для одиночного цилиндра.
Цена решения задачи 7-12 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-13. Определить коэффициент теплоотдачи в условиях задачи 7-12, если при той же температуре масла и том же температурном напоре тепловой поток направлен от масла к стенкам труб, при этом tж = 60° С и tс =30° С.
Условия задачи 7-12 В масляном баке температура масла марки МС поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром d = 20 мм.
Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла tж = 60°С, а температура поверхности труб tс = 90°С. Расстояние между трубами относительно велико, и расчет теплоотдачи можно производить как для одиночного цилиндра.
Цена решения задачи 7-13 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 7-15. Как изменятся эквивалентный коэффициент теплопроводности и плотность теплового потока в условиях задачи 7-14, если (щель между плоскими стенками заполнить водой под давлением, и вес другие условия оставить без изменений?
Условия задачи 7-14 Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности и плотность теплового потока q, Вт/м2, через вертикальную щель толщиной б = 20 мм, заполненную воздухом. Температура горячей поверхности tc1=200°С и холодной tc2 = 80°С (рис. 7-2).
Цена решения задачи 7-15 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 8-10. Какой температурный напор необходимо обеспечить, чтобы при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара на поверхности горизонтальной трубы диаметром d = 34 мм плотность теплового потока была q= 5,8*104 Вт/м2. Давление пара р = 105 Па.
Определить также значение коэффициента теплоотдачи в этих условиях.
Цена решения задачи 8-10 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 8-12. Определить значение коэффициента теплоотдачи α, Вт/(м2 °С) от конденсирующегося водяного пара к наружной поверхности горизонтальной латунной трубки диаметром d2/d1 = 18/16 мм, температуры наружной и внутренней поверхностей стенки трубки tс2 и tс1 и количество пара G2, кг/(м ч), конденсирующегося на наружной поверхности трубки.
Пар сухой насыщенный под давлением р = 700 кПа. Внутри трубки со скоростью w = 1,0 м/с протекает охлаждающая вода, имеющая среднюю температуру tж1 = 30 ºС.
Цена решения задачи 8-12 (Краснощеков) 100р
Задача (Краснощеков) 8-15. На горизонтальной трубе диаметром d = 16 мм и длиной l = 1,2 м происходит пленочная конденсация сухого насыщенного водяного пара при давлении р=3 МПа. Температура поверхности трубы tс = 227° С.
Как изменится средний коэффициент теплоотдачи от пара к трубе, если трубу расположить вертикально, а все другие условия оставить без изменения?
Цена решения задачи 8-15 (Краснощеков) 100р
Решения задач по Рабиновичу 1-100
Задача 1 (Рабинович). Масса 1 м3 метана при определенных условиях составляет 0,7 кг. Определить плотность и удельный объем метана при этих условиях.
Решение задачи
Отв. р = 0,7 кг/м3; V = 1,43 м3/кг.
Задача 2 (Рабинович). Плотность воздуха при определенных условиях равна 1,293 кг/м3. Определить удельный объем воздуха при этих условиях.
Решение
удельный объем воздуха при этих условиях
М = 1/1,293 = 0,773 м3/кг
Отв. V = 0,773 м3/кг.
Задача 3 (Рабинович). В сосуде объемом 0,9 м3 находится 1,5 кг окиси углерода. Определить удельный объем и плотность окиси углерода при указанных условиях.
Решение
1. Удельный объем (v) — это объем, приходящийся на единицу массы вещества: v=V*m где:
V — объем вещества (в м³),
m — масса вещества (в кг).
1. Плотность (p) — это масса вещества, приходящаяся на единицу объема: p=m*V
Дано:
Объем (V) = 0,9 м³
Масса (m) = 1,5 кг
Теперь вычислим удельный объем:
v=V/m=0,9м3/1,5кг=0,6м3/кг
Теперь вычислим плотность:
p=mV=1,5кг/0,9м3≈1,67кг/м3
Таким образом, при указанных условиях:
Удельный объем окиси углерода составляет 0,6м3/кг.
Плотность окиси углерода составляет примерно 1,67кг/м3.
Отв. V = 0,6 м3/кг; р = 1,67 кг/м3.
Задача 4 (Рабинович). Давление воздуха по ртутному барометру равно 770 мм рт. ст. при 0ºС
Выразить это давление в паскалях.
Решение
Чтобы перевести давление, измеряемое в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), в паскали (Па), можно использовать следующую формулу:
1 мм рт. ст. ≈ 133,322 Pa.
Таким образом, если давление равно 770 мм рт. ст., то его значение в паскалях будет вычисляться следующим образом:
Р=770 мм.рт.ст*133,322 Па/мм.рт.ст
Теперь произведем вычисления:
Р=770*133,322=102170,94 Па
Таким образом, давление 770 мм рт. ст. выражается примерно? как 102170.94 Па.
Отв. р = 102 171 Па = 102,2 кПа.
Задача 5 (Рабинович). Давление воздуха, измеренное ртутным барометром, равно 765 мм рт. ст. при температуре ртути t = 20° С.
Выразить это давление в паскалях.
Решение
В = 133,3*765 = 110640 Па
Отв. В = 101 640 Па.
Задача 6 (Рабинович). Определить абсолютное давление в сосуде (см. рис. 1), если показание присоединенного к нему ртутного манометра равно 66,7 кПа (500 мм рт. ст.), а атмосферное давление по ртутному барометру составляет 100 кПа (750 мм рт. ст.). Температура воздуха в месте установки приборов равна 0° С.
Решение
Отв. рабc = 0,1667 МПа.
Задача 7 (Рабинович). Найти абсолютное давление пара в котле, если манометр показывает р = 0,13 МПа, а атмосферное давление по ртутному барометру составляет В = 680 мм рт. ст. (90660 Па) при t = 25° С.
Решение:
По формуле (3)
Рабс = Рман + В.
Показание барометра получено при температуре ртути t = 25° С. Это показание необходимо привести к 0°С.
B0=680-(4.31∙680)/1000 = 677,1 мм рт. ст. = 90 270 Па.
Тот же результат будем иметь, если воспользуемся уравнением (5):
B0=B∙(1-0.000172∙t)=90 660 ∙0.9957=90 270 Па
Тогда абсолютное давление пара в котле Рабc = 0,13 + 0,09 = 0,22 МПа.
Ответ: Рабc = 0,22 МПа.
Задача 8 (Рабинович). Определить абсолютное давление в паровом котле, если манометр показывает 0,245 МПа, а атмосферное давление по ртутному барометру составляет В = 93 325 Па (700 мм рт. ст.) при t = 20ºС.
Решение
Абсолютное давление составит
Р = В+ Ризб = 0,245 + 93325*10-6 = 0,338 МПа
Отв. р = 0,338 МПа.
Задача 9 (Рабинович). Давление в паровом котле р = 0,04 МПа при барометрическом давлении В01 = 96 660Па (725 мм рт. ст.). Чему будет равно избыточное давление в котле, если показание барометра повысится до В02 = 104 660 Па (785 мм рт. ст.), а состояние пара в котле останется прежним? Барометрическое давление приведено к 0°С.
Решение
Абсолютное давление в котле
Рабс = В01+ Ризб = 96660 + 0,04*10-6 = 136660 Па
избыточное давление в котле
Ризб = Рабс - В02 = 136660 – 104660 = 32000 Па
Ответ: Ризб = 32 000 Па.
Задача 10 (Рабинович). Какая высота водяного столба соответствует 10 Па?
Решение
h=P/(ρ*g) = 10/(1000*10) = 0,001 м = 1мм
Отв. h = 1 мм.
Задача 11 (Рабинович). Какая высота ртутного столба соответствует 100 кПа?
Решение
h=P/(ρhn*g) = 100000/(13660*9,81) = 0,75 м = 750 мм
Отв. h = 1 мм.
Задача 12 (Рабинович). Определить абсолютное давление в конденсаторе паровой турбины, если показание присоединенного к нему ртутного вакуумметра равно 94 кПа (705 мм рт. ст.), а показание ртутного барометра, приведенное к 0° С, В0 = 99,6 кПа (747 мм рт. ст.). Температура воздуха в месте установки приборов t = 20° С.
Решение
Абсолютное давление в конденсаторе паровой турбины
Рабс = В – Рвак = 99,6 – 94 = 5,6 кПа
Отв. р = 5,6 кПа.
Задача 13 (Рабинович). Разрежение в газоходе парового котла измеряется тягомером с наклонной трубкой (рис. 3). Угол наклона трубки а = 30°. Длина столба воды, отсчитанная по шкале, l = 160 мм. Определить абсолютное давление газов, если показание ртутного барометра, приведенное к 0ºC, В0 = 98,7 кПа (740 мм рт. ст.).
Отв. р = 97,9 кПа (734,1 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 13 (Рабинович) цена 50р
Задача 14 (Рабинович). Ртутный вакуумметр, присоединенный к сосуду (см. рис. 2), показывает разрежение р = 56 кПа (420 мм рт. ст.) при температуре ртути в вакуумметре t = 20° С. Давление атмосферы по ртутному барометру В = 102,4 кПа (768 мм рт. ст.) при температуре ртути t = 18° С. Определить абсолютное давление в сосуде.
Ответ: рабс = 46,3 кПа.
Скачать решение задачи 14 (Рабинович) цена 50р
Задача 15 (Рабинович). На высоте Н = 2000 м над уровнем моря давление воздуха Рх = 79 кПа, на высоте 5000 м давление р2 = 54 кПа и на высоте 10000 м давление р3 = 29 кПа. По этим данным, а также принимая, что на уровне моря давление воздуха p0 = 101,3 кПа, составить приближенное интерполяционное уравнение вида, дающее зависимость давления воздуха от высоты над уровнем моря.
р = а + bН + сН2 + dH3,
Скачать решение задачи 15 (Рабинович) цена 50р
Задача 16 (Рабинович). Пользуясь формулой, полученной в предыдущей задаче, определить давление воздуха на высоте 7000 м над уровнем моря
Отв. р = 42 кПа.
Задача 17 (Рабинович). Для предупреждения испарения ртути, пары которой оказывают вредное действие на человеческий организм, обычно при пользовании ртутными манометрами над уровнем ртути наливают слой воды. Определить абсолютное давление в сосуде, если разность столбов ртути в U-образном манометре составляет 580 мм при температуре ртути 25° С, а высота столба воды над ртутью равна 150 мм. Атмосферное давление по ртутному барометру В = 102,7 кПа при t = 25° С.
Отв. р = 0,183 МПа.
Скачать решение задачи 17 (Рабинович) цена 50р
Задача 18 (Рабинович). В трубке вакуумметра высота столба ртути составляет 570 мм при температуре ртути 20° С. Над ртутью находится столб воды высотой 37 мм. Барометрическое давление воздуха 97,1 кПа при 15° С. Найти абсолютное давление в сосуде.
Отв. р = 20,7 кПа.
Скачать решение задачи 18 (Рабинович) цена 50р
Задача 19 (Рабинович). На рис. 4 показана схема измерения расхода жидкостей и газов при помощи дроссельных диафрагм. Вследствие мятия (дросселирования) жидкости при прохождении через диафрагму 1 давление ее за диафрагмой всегда меньше, чем перед ней. По разности давлений (перепаду) перед и за диафрагмой, измеряемой дифференциальным U-образным манометром 2, можно определить массовый расход жидкости по формуле
α— коэффициент расхода, определяемый экспериментальным путем;
f — площадь входного отверстия диафрагмы в м2;
р1 - р2— перепад давления на диафрагме в Па;
р — плотность жидкости, протекающей по трубе в кг/м3.
Определить массовый расход воды, измеряемый дроссельным устройством (рис. 4), если а = 0,8; показание дифференциального манометра р = 4,53 кПа (34 мм рт. ст.), р = 1000 кг/м3, а диаметр входного отверстия диафрагмы d = 1 0 мм.
Отв. М = 0,189 кг/с.
Скачать решение задачи 19 (Рабинович) цена 50р
Задача 20 (Рабинович). Присоединенный к газоходу парового котла тягомер показывает разрежение, равное 780 Па (80 мм. вод. ст.). Определить абсолютное давление дымовых газов, если показание барометра В = 102 658 Па (770 мм рт. ст.) при t = 0° С.
Отв. р = 101878 Па (764,1 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 20 (Рабинович) цена 50р
Задача 21 (Рабинович). Тягомер показывает разрежение в газоходе, равное 412 Па (42 мм вод. ст.). Атмосферное давление по ртутному барометру В = 100 925 Па (757 мм рт. ст.) при t = 15° С. Определить абсолютное давление дымовых газов.
Отв. р = 100531 Па (751,96 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 21 (Рабинович) цена 50р
Задача 22 (Рабинович). Найти абсолютное давление в газоходе котельного агрегата при помощи тягомера с наклонной трубкой, изображенного на рис. 3. Жидкость, используемая в тягомере - спирт с плотностью р = 800 кг/м3. Отсчет ведут по наклонной шкале l = 200 мм. Угол наклона трубки а = 30°. Барометрическое давление В0 = 99 325 Па (745 мм рт. ст.) приведено к 0° С.
Отв. р = 98540 Па (739 мм рт. ст.).
Скачать решение задачи 22 (Рабинович) цена 50р
Задача 23 (Рабинович). Для измерения уровня жидкости в сосуде иногда используется устройство, схема которого изображена на рис. 5. Определить уровень бензина в баке, если h = 220 мм рт. ст., а его плотность р = 840 кг/м3.
Отв. Н = 3,56 м.
Скачать решение задачи 23 (Рабинович) цена 50р
Задача 24 (Рабинович). В газгольдер объемом V = 200 м3 подается газ по трубопроводу диаметром d = 0,1 м со скоростью 3 м/с. Удельный объем газа v = 0,4 м3/кг. За какое время наполнится газгольдер, если плотность газа, заполнившего газгольдер, равна 1,3 кг/м3?
Отв. 4416 с.
Скачать решение задачи 24 (Рабинович) цена 100р
Задача 38 (Рабинович). Определить массу углекислого газа в сосуде с объемом V = 4 м3 при t = 80°С. Давление газа по манометру равно 0,04 МПа. Барометрическое давление В = 103 990 Па.
Отв. М = 8,6 кг.
Скачать решение задачи 38 (Рабинович) цена 50р
Задача 39 (Рабинович). В цилиндре с подвижным поршнем находится 0,8 м3 воздуха при давлении р1 = 0,5 МПа. Как должен измениться объем, чтобы при повышении давления до 0,8 МПа температура воздуха не изменилась?
Отв. V = 0,5 м3.
Скачать решение задачи 39 (Рабинович) цена 50р
Задача 40 (Рабинович). Дымовые газы, образовавшиеся в топке парового котла, охлаждаются с 1200 до 250° С. Во сколько раз уменьшается их объем, если давление газов в начале и в конце газоходов одинаково?
Отв. В 2,82 раза.
Скачать решение задачи 40 (Рабинович) цена 50р
Задача 41 (Рабинович). Во сколько раз объем определенной массы газа при —20°С меньше, чем при +20°С, если давление в обоих случаях одинаковое?
Ответ: объём меньше в 1,16 раза
Скачать решение задачи 41 (Рабинович) цена 50р
Задача 42 (Рабинович). Во сколько раз изменится плотность газа в сосуде, если при постоянной температуре показание манометра уменьшится от р1 = 1,8 МПа до р2 = 0,3 МПа? Барометрическое давление принять равным 0,1 МПа.
Отв. р2 =1/6 р1
Скачать решение задачи 42 (Рабинович) цена 50р
Задача 43 (Рабинович). В воздухоподогреватель парового котла подается вентилятором 130000 м3/ч воздуха при температуре 30° С. Определить объемный расход воздуха на выходе из воздухоподогревателя, если он нагревается до 400° С при постоянном давлении.
Отв. V = 288750 м3/ч.
Скачать решение задачи 43 (Рабинович) цена 50р
Задача 45 (Рабинович). Какой объем занимает 1 кг азота при температуре 70°С и давлении 0,2 МПа?
Ответ: υ = 0,509 м3/кг
Скачать решение задачи 45 (Рабинович) цена 50р
Задача 46 (Рабинович). Определить массу кислорода, содержащегося в баллоне емкостью 60 л, если давление кислорода по манометру равно 1,08 МПа, а показание ртутного барометра - 99 325 Па при температуре 25° С.
Отв. М = 0,91 кг.
Скачать решение задачи 46 (Рабинович) цена 50р
Задача 47 (Рабинович). В сосуде находится воздух под разрежением 10 кПа при температуре 0°С. Ртутный барометр показывает 99 725 Па при температуре ртути 20° С. Определить удельный объем воздуха при этих условиях.
Отв. V = 0,872 м3/кг.
Скачать решение задачи 47 (Рабинович) цена 50р
Задача 48 (Рабинович). Какой объем будут занимать 11 кг воздуха при давлении р = 0,44 МПа и температуре t = 18°С?
Отв. V = 2,088 м3,
Скачать решение задачи 48 (Рабинович) цена 50р
Задача 49 (Рабинович). Найти массу 5 м3 водорода, 5 м3 кислорода и 5 м3 углекислоты при давлении 0,6 МПа и температуре 100 °С.
Ответ: M(H2)=1.95 кг; M(O2)=30.9 кг; M(CO2)=42.6 кг
Скачать решение задачи 49 (Рабинович) цена 50р
Задача 50 (Рабинович). В цилиндре диаметром 0,6 м содержится 0,41 м3 воздуха при р = 0,25 МПа и t1 = 35° С.
До какой температуры должен нагреваться воздух при постоянном давлении, чтобы движущийся без трения поршень поднялся на 0,4 м?
Отв. t2 = 119,9° С.
Скачать решение задачи 50 (Рабинович) цена 50р
Задача 51 (Рабинович). В цилиндрическом сосуде, имеющем внутренний диаметр d = 0,6 м и высоту Н = 2,4 м, находится воздух при температуре 18° С. Давление воздуха составляет 0,765 МПа. Барометрическое давление (приведенное к нулю) равно 101 858 Па.
Ответ: m ≈ 7,1 кг.
Скачать решение задачи 51 (Рабинович) цена 50р
Задача 52 (Рабинович). Баллон с кислородом емкостью 20 л находитсяпод давлением 10 МПа при 15°С. После израсходованиячасти кислорода давление понизилось до 7,6 МПа, а температура упала до 10 °С. Определить массу израсходованного кислорода.
Ответ: Q=0,606 кг
Скачать решение задачи 52 (Рабинович) цена 50р
Задача 53 (Рабинович). В сосуде объемом 0,5 м3 находится воздух при давлении 0,2 МПа и температуре 20° С. Сколько воздуха надо выкачать из сосуда, чтобы разрежение в нем составило 56 кПа при условии, что температура в сосуде не изменится? Атмосферное давление по ртутному барометру равно 102,4 кПа при температуре ртути в нем, равной 18° С; разрежение в сосуде измерено ртутным вакуумметром при температуре ртути. 20° С.
Отв. М = 1,522 кг.
Скачать решение задачи 53 (Рабинович) цена 100р
Задача 54 (Рабинович). Резервуар объемом 4 м3 заполнен углекислым газом. Найти массу и силу тяжести (вес) газа в резервуаре, если избыточное давление газа р = 40 кПа, температура его t = 80° С, а барометрическое давление воздуха В = 102,4 кПа.
Отв. М = 8,54 кг; G = 83,8 Н.
Скачать решение задачи 54 (Рабинович) цена 50р
Задача 55 (Рабинович). Определить плотность и удельный объем водяного пара при нормальных условиях, принимая условно, что в этом состоянии пар будет являться идеальным газом.
Отв. рн = 0,804 кг/м3; V = 1,243 м3/кг.
Скачать решение задачи 55 (Рабинович) цена 50р
Задача 56 (Рабинович). Какой объем занимают 10 кмолей азота при нормальных условиях?
Отв. 224 м3.
Скачать решение задачи 56 (Рабинович) цена 50р
Задача 57 (Рабинович). Какой объем займет 1 кмоль газа при р = 2 МПа и t = 200° С?
Отв. 1,97 м3/кмоль.
Скачать решение задачи 57 (Рабинович) цена 50р
Задача 58 (Рабинович). При какой температуре 1 кмоль газа занимает объем V = 4 м3, если давление газа р = 1 кПа?
Отв. t = 208,2° С.
Скачать решение задачи 58 (Рабинович) цена 50р
Задача 59 (Рабинович). Сосуд емкостью V = 10 м3 заполнен 25 кг углекислоты. Определить абсолютное давление в сосуде, если температура в нем t = 27° С.
Ответ: p = 141,7 кПа
Скачать решение задачи 59 (Рабинович) цена 50р
Задача 60 (Рабинович). При какой температуре плотность азота при давлении 1,5 МПа будет равна 3 кг/м3?
Отв. t = 1411° С.
Скачать решение задачи 60 (Рабинович) цена 50р
Задача 61 (Рабинович). Какова будет плотность окиси углерода при t = 20°С и р = 94,7 кПа, если при 0° С и 101,3 кПа она равна 1,251 кг/м3?
Ответ: р2 = 1,09 кг/м3.
Скачать решение задачи 61 (Рабинович) цена 50р
Задача 62 (Рабинович). Какова будет плотность кислорода при 0° С и давлении 80 кПа, если при 101,3 кПа и 15° С она равна 1,310 кг/м3?
Отв. р = 1,09 кг/м3.
Скачать решение задачи 62 (Рабинович) цена 50р
Задача 63 (Рабинович). Во сколько раз больше воздуха (по массе) вмещает резервуар при 10° С, чем при 50° С, если давление остается неизменным?
Отв. В 1,14 раза.
Скачать решение задачи 63 (Рабинович) цена 50р
Задача 64 (Рабинович). Баллон емкостью 0,9 м3 заполнен воздухом при температуре 17° С. Присоединенный к нему вакуумметр показывает разрежение 80 кПа. Определить массу воздуха в баллоне, если показание барометра равно 98,7 кПа.
Отв. М = 0,2018 кг.
Скачать решение задачи 64 (Рабинович) цена 50р
Задача 65 (Рабинович). Масса пустого баллона для кислорода емкостью 0,05 м3 равна 80 кг. Определить массу баллона после заполнения его кислородом при температуре t = 20° С до давления 10 МПа.
Отв. М = 86,57 кг.
Скачать решение задачи 65 (Рабинович) цена 50р
Задача 66 (Рабинович). Для автогенной сварки использован баллон кислорода емкостью 100 л.
Найти массу кислорода, если его давление р = 12 МПа и температура t = 16° С.
Отв. М = 16 кг.
Скачать решение задачи 66 (Рабинович) цена 50р
Задача 67 (Рабинович). Определить подъемную силу воздушного шара, наполненного водородом, если объем его на поверхности земли равен 1 м3 при давлении р = 100 кПа и температуре t = 15° С.
Ответ: G = 11,1H
Скачать решение задачи 67 (Рабинович) цена 50р
Задача 68 (Рабинович). Определить необходимый объем аэростата, наполненного водородом, если подъемная сила, которую он должен иметь на максимальной высоте Н = 7000 м, равна 39240 Н. Параметры воздуха на указанной высоте принять равными; р = 41 кПа, t = -30° С. Насколько уменьшится подъемная сила аэростата при заполнении его гелием? Чему равен объем аэростата V2 на поверхности земли при давлении р = 98,1 кПа и температуре t = 30° С?
Отв. V1 = 7311 м3; ∆G = — 177 Н; V2 = 3738 м3.
Скачать решение задачи 68 (Рабинович) цена 50р
Задача 69 (Рабинович). Газохранилище объемом V = 100 м3 наполнено газом коксовых печей (рис. 6). Определить массу газа в газохранилище, если t = 20° С, В = 100 кПа, а показание манометра, установленного на газохранилище, р = 133,3 кПа. Газовую постоянную коксового газа принять равной 721 Дж/(кг*К).
Отв. М = 47,3 кг.
Скачать решение задачи 69 (Рабинович) цена 50р
Задача 70 (Рабинович). Сжатый воздух в баллоне имеет температуру 15° С. Во время пожара температура воздуха в баллоне поднялась до 450° С. Взорвется ли баллон, если известно, что при этой температуре он может выдержать давление не более 9,8 МПа? Начальное давление р1 = 4,8 МПа.
Отв. Да.
Скачать решение задачи 70 (Рабинович) цена 50р
Задача 71 (Рабинович). Сосуд емкостью 4,2 м3 наполнен 15 кг окиси углерода. Определить давление в сосуде, если температура газа в нем t = 27° С.
Отв. р = 0,318 МПа.
Скачать решение задачи 71 (Рабинович) цена 50р
Задача 72 (Рабинович). Воздух, заключенный в баллон емкостью 0,9 м3, выпускают в атмосферу. Температура его вначале равна 27° С. Найти массу выпущенного воздуха, если начальное давление в баллоне составляло 9,32 МПа, после выпуска - 4,22 МПа, а температура воздуха снизилась до 17° С.
Отв. 51,8 кг.
Скачать решение задачи 72 (Рабинович) цена 50р
Задача 73 (Рабинович). По трубопроводу протекает 10 м3/с кислорода при температуре t = 127° С и давлении р = 0,4 МПа. Определить массовый расход газа в секунду.
Отв. М = 38,5 кг/с.
Скачать решение задачи 73 (Рабинович) цена 50р
Задача 74 (Рабинович). Поршневой компрессор всасывает в минуту 3 м3 воздуха при температуре t = 17° С и барометрическом давлении В = 100 кПа и нагнетает его в резервуар, объем которого равен 8,5 м3. За сколько минут компрессор поднимет давление в резервуаре до 0,7 МПа, если температура в нем будет оставаться постоянной? Начальное давление воздуха в резервуаре составляло 100 кПа при температуре 17° С.
Отв. За 17 мин.
Скачать решение задачи 74 (Рабинович) цена 50р
Задача 77 (Рабинович). Атмосферный воздух имеет примерно следующий массовый состав: mо2- 23,2%; mH2 = 76,8%. Определить объемный состав воздуха, его газовую постоянную, кажущуюся молекулярную массу и парциальные давления кислорода и азота, если давление воздуха по барометру В = 101 325 Па.
Ответ: r(O2)=0,21; r(N2)=0,79; Rсм=287 кДж/(кг∙К); μсм=28,9; p(O2)= 21 278 Па, p(N2)= 21 278 Па
Скачать решение задачи 77 (Рабинович) цена 50р
Задача 78 (Рабинович). В 1 м3 сухого воздуха содержится примерно 0,21 м3 кислорода и 0,79 м3 азота. Определить массовый состав воздуха, его газовую постоянную и парциальные давления кислорода и азота.
Скачать решение задачи 78 (Рабинович) цена 50р
Задача 79 (Рабинович). Смесь газов состоит из водорода и окиси углерода. Массовая доля водорода mH2 =0,67%. Найти газовую постоянную смеси и ее удельный объем при нормальных условиях.
Ответ: ν = 1,49 м3/кг
Скачать решение задачи 79 (Рабинович) цена 50р
Задача 93 (Рабинович). Найти объемную теплоемкость кислорода при постоянном объеме и постоянном давлении, считая с = const.
Отв.: c'v= 0.934 кДж/(м3 К); c'p=1.308 кДж/(м3 К)
Скачать решение задачи 93 (Рабинович) цена 50р
Задача 94 (Рабинович). Определить значение массовой теплоемкости кислорода при постоянном объеме и постоянном давлении, считая с = const.
Отв. ср= 0,916 кДж/(кг .К); сυ= 0,65 кДж/(кг .К).
Скачать решение задачи 94 (Рабинович) цена 50р
Задача 95 (Рабинович). Вычислить среднюю массовую и среднюю объемную теплоемкость окиси углерода при постоянном объеме для интервала температур 0—1200 °С, если известно, что для окиси углерода. Сопоставить полученные результаты с данными табл. VII.
Ответ:(cvm)01200=0.8528 кДж/(кг∙К); (c'v) 01200=1.0659 кДж/(м3∙К)
Скачать решение задачи 95 (Рабинович) цена 50р
Задача 96 (Рабинович). Определить среднюю массовую теплоемкость углекислого газа при постоянном давлении в пределах 0-825 °С, считая зависимость от температуры нелинейной.
Отв. cpm = 1,09 кДж/(кг К).
Скачать решение задачи 96 (Рабинович) цена 50р
Задача 97 (Рабинович). Вычислить значение истинной мольной теплоемкости кислорода при постоянном давлении для температуры 1000 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной. Найти относительную ошибку по сравнению с табличными данными.
Отв. µcp= 36,55 кДж/(кмоль . К); ε = 1,79%.
Скачать решение задачи 97 (Рабинович) цена 50р
Задача 98 (Рабинович). Вычислить среднюю теплоемкость срт для воздуха при постоянном давлении в пределах 200—800 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Ответ: (сpm)200-800=1,091кДж/(кг . К)
Скачать решение задачи 98 (Рабинович) цена 50р
Задача 99 (Рабинович). Решить предыдущую задачу, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной. Для воздуха при постоянном давлении в пределах 200—800 °С
Ответ: μСpm=31.535 кДж/(кмоль ∙К); cpm=1.088 кДж/(кг ∙К)
Скачать решение задачи 99 (Рабинович) цена 50р
Задача 100 (Рабинович). Определить среднюю массовую теплоемкость ст для кислорода при постоянном давлении в пределах от 350—1000 °С считая зависимость теплоемкости от температуры: а) нелинейной; б) линейной.
Ответ: а) (сpm)=350-1000=1,077 кДж/(кг ∙К); б) (сpm)=1.085 кДж/(кг ∙К)
Скачать решение задачи 100 (Рабинович) цена 50р
Решения задач по Рабиновичу 101-300
Задача 102 (Рабинович). Найти среднюю теплоемкость с'рт и c'vm для воздуха в пределах 400—1200 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Ответ: с’pm = 1,4846 кДж/(м3. К), с’vm = 1,1137 кДж/(м3. К).
Скачать решение задачи 102 (Рабинович) цена 50р
Задача 103 (Рабинович). Найти среднюю теплоемкость срт и с’pт углекислого газа в пределах 400 - 1000 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Отв. срт = 1,2142 кДж/(кг . К); с’pт = 2,3865 кДж/(м3. К).
Скачать решение задачи 103 (Рабинович) цена 50р
Задача 104 (Рабинович). Определить среднюю массовую теплоемкость при постоянном объеме для азота в пределах 200 - 800 °С, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Oтвет: cvm= 0,8185 кДж/(кг . К).
Скачать решение задачи 104 (Рабинович) цена 50р
Задача 106 (Рабинович). Воздух в количестве 6 м3 при давлении р1 = 0,3 МПа и температуре t1 — 25 0С нагревается при постоянном давлении до t2 — 130 °С. Определить количество подведенной к воздуху теплоты, считая с = const.
Ответ: Qp≈2231 кДж
Скачать решение задачи 106 (Рабинович) цена 50р
Задача 107 (Рабинович). Опытным путем найдены следующие значения истинной мольной теплоемкости кислорода при постоянном давлении:
для 0°С μср = 29,2741 кДж/(кмоль . К);
для 500 °С μср = 33,5488 кДж/( кмоль . К);
для 1000° С μсp = 35,9144 кДж/( кмоль . К).
По этим данным составить приближенное интерполяционное уравнение вида μср = а + bt + dt2
дающее зависимость истинной мольной теплоемкости кислорода при постоянном давлении от температуры.
Скачать решение задачи 107 (Рабинович) цена 50р
Задача 108 (Рабинович). Воздух охлаждается от 1000 °С до 100°С в процессе с постоянным давлением.
Какое количество теплоты теряет 1 кг воздуха? Задачу решить, принимая теплоемкость воздуха постоянной, а также учитывая зависимость теплоемкости от температуры. Определить относительную ошибку, получаемую в первом случае.
Ответ: 1) qCp=const= -909,63кДж/кг; 2) qCp=f(t)= - 990,1 кДж/кг; ξ = 8%.
Скачать решение задачи 108 (Рабинович) цена 50р
Задача 111 (Рабинович). В сосуде объемом 300 л находится кислород при давлении р1 = 0,2 МПа и температуре t1 = 20 °С. Какое количество теплоты необходимо подвести, чтобы температура кислорода повысилась до t2 = 300 °С? Какое давление установится при этом в сосуде? Зависимость теплоемкости от температуры принять нелинейной.
Ответ: p2=0.39 МПа
Скачать решение задачи 111 (Рабинович) цена 50р
Задача 112 (Рабинович). Найти количество теплоты, необходимое для нагрева 1 м3 (при нормальных условиях) газовой смеси состава rCO2 = 14,5%, rO2 = 6,5%, rN2 = 79,0% от 200 до 1200°С при р = const и нелинейной зависимости теплоемкости от температуры.
Ответ: qp =1582.2 кДж/м3
Скачать решение задачи 112 (Рабинович) цена 50р
Задача 113 (Рабинович). Газовая смесь имеет следующий состав по объёму: СO2=0.12; O2=0.07; N2=0.75; H2O=0.06. Определить среднюю массовую теплоемкость срт, если смесь нагревается от 100 до 300° С.
Отв. срт= 1,0684 кДж/(кг. К).
Скачать решение задачи 113 (Рабинович) цена 50р
Задача 114 (Рабинович). В регенеративном подогревателе газовой турбины воздух нагревается от 150 до 600°С. Определить количество тепла, сообщенное воздуху в единицу времени, если расход его составляет 360 кг/ч. Зависимость теплоемкости от температуры принять нелинейной.
Ответ: Qp =47,84 кДж/сек =41142,4 ккал/ч.
Скачать решение задачи 114 (Рабинович) цена 50р
Задача 115 (Рабинович). В калориметре с идеальной тепловой изоляцией находится вода в количестве Мв = 0,8 кг при температуре t = 15 °С. Калориметр изготовлен из серебра, теплоемкость которого сс = 0,2345 кДж/(кг . К).
Масса калориметра Мс — 0,25 кг. В калориметр опускают 0,2 кг алюминия при температуре ta = 100 °С. В результате этого температура воды повышается до tn = 19,24° С. Определить теплоемкость алюминия.
Ответ: са=0,8946 кДж/(кг . К)
Скачать решение задачи 115 (Рабинович) цена 50р
Задача 116 (Рабинович). Продукты сгорания топлива поступают в газоход парового котла при температуре газов t'Г = 1100 °С и покидают газоход при температуре t’’Г=700°С. Состав газов по объему: rСO2 = 11%; rO2 = 6%; rH2O =8%; rN2 = 75%. Определить, какое количество теплоты теряет 1 м3 газовой смеси, взятой при нормальных условиях.
Отв. Qp= 658,8 кДж/м3.
Скачать решение задачи 116 (Рабинович) цена 50р
Задача 117 (Рабинович). Для использования теплоты газов, уходящих из паровых котлов, в газоходах последних устанавливают воздухоподогреватели. Газы протекают внутри труб и подогревают воздух, проходящий поперек тока (рис. 7).
При испытании котельного агрегата были получены следующие данные: температура газов соответственно на входе и на выходе из воздухоподогревателя t'Г= 350 °С, t’’Г =160 °С;
температура воздуха соответственно на входе и на выходе из воздухоподогревателя t'B =20° С, t’'B= 250°С; объемный состав газов, проходящих через воздухоподогреватель; СО2 = 12%; О2 = 6%; Н2О = 8%; N2. = 74%; расход газов VГН = 66 000 м3/ч.
Определить расход воздуха. Принять, что вся отданная газами теплота воспринята воздухом. Потерями давления воздуха в воздухоподогревателе пренебречь.
Ответ. VBН = 59500 м3/ч.
Скачать решение задачи 117 (Рабинович) цена 50р
Задача 118 (Рабинович). Найти часовой расход топлива, который необходим для работы паровой турбины мощностью 25 МВт, если теплота сгорания топлива QHP= 33,85 МДж/кг и известно, что на превращение тепловой энергии в механическую используется только 35% теплоты сожженного топлива.
Ответ. 7,59 т/ч.
Скачать решение задачи 118 (Рабинович) цена 50р
Задача 119 (Рабинович). В котельной электрической станции за 20 ч работы сожжены 62 т каменного угля, имеющего теплоту сгорания 28 900 кДж/кг. Определить среднюю мощность станции, если в электрическую энергию превращено 18% теплоты, полученной при сгорании угля.
Ответ: N=4479 кВт.
Скачать решение задачи 119 (Рабинович) цена 50р
Задача 120 (Рабинович). Мощность турбогенератора 12000 кВт, к. п. д. генератора 0,97. Какое количество воздуха нужно пропустить через генератор для его охлаждения, если конечная температура воздуха не должна превышать 55 °С? Температура в машинном отделении равна 20 °С; среднюю теплоемкость воздуха срт принять равной 1,0 кДж/(кг К).
Ответ. 10,3 кг/с.
Скачать решение задачи 120 (Рабинович) цена 80р
Задача 122 (Рабинович). Теплота сгорания топлива, выражаемая в кДж/кг, может быть также выражена в кВт ч/кг. Принимая теплоту сгорания нефти равной 41 900 кДж/кг, каменного угля 29300 кДж/кг, подмосковного бурого угля 10600 кДж/кг, выразить теплоту сгорания перечисленных топлив в кВт ч/кг.
Отв. Qнефти = 11,6 кВт*ч/кг; Qугля = 8,14 кВт*ч/кг; Qб.угля = 2,94 кВт*ч/кг
Скачать решение задачи 122 (Рабинович) цена 80р
Задача 125 (Рабинович). Первая в мире атомная электростанция, построенная в СССР, превращает атомную энергию, выделяющуюся при реакциях цепного деления ядер урана, в тепловую, а затем в электрическую энергию. Тепловая мощность реактора атомной электростанции равна 30000 кВт, а электрическая мощность электростанции составляет при этом 5000 кВт. Найти суточный расход урана, если выработка электроэнергии за сутки составила 120000 кВт-ч. Теплоту сгорания урана принять равной 22,9.10е КВт-ч/кг. Определить также, какое количество угля, имеющего теплоту сгорания 25800 кДж/кг, потребовалось бы для выработки того же количества электроэнергии на тепловой электростанции, если бы к. п. д. ее равнялся к. п. д. атомной электростанции.
Отв. Вурана = 31 г/сут; Вугля = 100 т/сут.
Скачать решение задачи 125 (Рабинович) цена 80р
Задача 126 (Рабинович). Теплоемкость газа при постоянном давлении опытным путем может быть определена в проточном калориметре. Для этого через трубопровод пропускают исследуемый газ и нагревают его электронагревателем (рис. 8). При этом измеряют количество газа, пропускаемое через трубопровод, температуры газа перед и за электронагревателем и расход электроэнергии. Давление воздуха в трубопроводе принимают неизменным. Определить теплоемкость воздуха при постоянном давлении методом проточного калориметрирования, если расход воздуха через трубопровод М =690 кг/ч, мощность электронагревателя Ni = 0,5 кВт, температура воздуха перед электронагревателем Т1 = 18 °С, а температура воздуха за электронагревателем t = 20,6 °С.
Ответ. срт= 1,0 кДж/(кг-К).
Скачать решение задачи 126 (Рабинович) цена 80р
Задача 127 (Рабинович). Метод проточного калориметрирования, описанный в предыдущей задаче, может быть также использован для определения количества газа или воздуха, протекающего через трубопровод. Найти часовой расход воздуха М кг/ч, если мощность электронагревателя Nл= 0,8 кВт, а приращение температуры воздуха t2—t1=1,8°С. Определить также скорость воздуха с в трубопроводе за электронагревателем, если давление воздуха 120 кПа, температура его за электронагревателем 20,2 °С, а диаметр трубопровода 0,125 м.
Ответ. М = 1600 кг/ч; с = 25,4 м/с.
Скачать решение задачи 127 (Рабинович) цена 80р
Задача 128 (Рабинович). При испытании двигателей внутреннего сгорания широким распространением пользуются так называемые гидротормоза. Работа двигателя при торможении превращается в теплоту трения, и для уменьшения нагрева тормозного устройства применяют водяное охлаждение. Определить часовой расход воды на охлаждение тормоза, если мощность двигателя N = 33 кВт, начальная температура воды t1B = 15 °С, конечная t2В = 60 °С; принять, что вся теплота трения передается охлаждающей воде.
Ответ. Мвот= 632 кг/ч.
Скачать решение задачи 128 (Рабинович) цена 80р
Задача 129 (Рабинович). При испытании нефтяного двигателя было найдено, что удельный расход топлива равен 231 г/(кВт ч). Определить эффективный к. п. д. этого двигателя, если теплота сгорания топлива QНР= 41 000 кДж/кг (9800 ккал/кг).
Ответ. ηе = 0,38.
Скачать решение задачи 129 (Рабинович) цена 80р
Задача 130 (Рабинович). Паросиловая установка мощностью 4200 кВт имеет к. п. д. ηст = 0,20. Определить часовой расход топлива, если его теплота сгорания Qh = 25 000 кДж/кг.
Ответ: bчас=3024 кг/ч
Скачать решение задачи 130 (Рабинович) цена 50р
Задача 131 (Рабинович). В котельной электростанции за 10 ч работы сожжено 100 т каменного угля с теплотой сгорания QНР= 29300 кДж/кг. Найти количество выработанной электроэнергии и среднюю мощность станции, если к. п. д. процесса преобразования тепловой энергии в электрическую составляет 20%.
Ответ. 162780 кВт-ч; Nср= 16278 кВт.
Скачать решение задачи 131 (Рабинович) цена 80р
Задача 132 (Рабинович). В сосуд, содержащий 5 л воды при температуре 20 °С, помещен электронагреватель мощностью 800 Вт. Определить, сколько времени потребуется, чтобы вода нагревалась до температуры кипения 100 °С. Потерями теплоты сосуда в окружающую среду пренебречь.
Ответ. t = 35 мин.
Скачать решение задачи 132 (Рабинович) цена 80р
Задача 138 (Рабинович). Найти изменение внутренней энергии 1кг воздуха при переходе его от начального состояния t1 = 300 °С до конечного при t2 = 50 °С. Зависимость теплоемкости от температуры принять линейной. Ответ дать в кДж.
Ответ: ∆u=-185,3 кДж/кг
Скачать решение задачи 138 (Рабинович) цена 50р
Задача 142 (Рабинович). В двух разобщенных между собой сосудах А и В (рис. 9) содержатся следующие газы: в сосуде А — 50 л азота при давлении р х = 2 МПа и температуре t1 = 200° С, в сосуде В — 200 л углекислого газа при давлении р2 = 0,5 МПа и температуре t2 = 600° С. Определить давление и температуру, которые установятся после соединения сосудов. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Скачать решение задачи 142 (Рабинович) цена 50р
Задача 152 (Рабинович). В закрытом сосуде заключен газ при разрежении р1 = 6667 Па и температуре t1 = 70°С. Показание барометра - 101 325 Па. До какой температуры нужно охладить газ, чтобы разрежение стало р2 = 13 332 Па?
Ответ. t2 = 45,80C.
Скачать решение задачи 152 (Рабинович) цена 50р
Задача 156 (Рабинович). В закрытом сосуде емкостью V = 0,6 м3 содержится воздух при давлении p1 =0,5 МПа и температуре t1 = 20°С. В результате охлаждения сосуда воздух, содержащийся в нем, теряет 105 кДж. Принимая теплоемкость воздуха постоянной, определить, какое давление и какая температура устанавливаются после этого в сосуде.
Ответ: p2 = 0,43 МПа
Скачать решение задачи 156 (Рабинович) цена 50р
Задача 158 (Рабинович). Сосуд емкостью 90 л содержит воздух при давлении 0,8 МПа и температуре 30° С. Определить количество теплоты, которое необходимо сообщить воздуху, чтобы повысить его давление при v =соnst до 1,6 МПа. Принять зависимость с = f (t) нелинейной.
Ответ: Qv = 184,8 МПа
Скачать решение задачи 158 (Рабинович) цена 50р
Задача 162 (Рабинович). В резервуаре, имеющем объем V = 0,5 м3, находится углекислый газ при давлении р1 = 0,6 МПа и температуре t1 = 527° С. Как изменится температура газа, если отнять от него при постоянном объеме 436 кДж? Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
Ответ: t2 = 2760C
Скачать решение задачи 162 (Рабинович) цена 50р
Задача 163 (Рабинович). В калориметрической бомбе емкостью 300 см3 находится кислород при давлении р1 = 2,6 МПа и температуре t1 = 22 ºС. Найти температуру кислорода t2 после подвода к нему теплоты в количестве 4,19 кДж, считая зависимость теплоемкости от температуры линейной.
Скачать решение задачи 163 (Рабинович) цена 80р
Задача 164 (Рабинович). Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 2 м3 воздуха при постоянном избыточном давлении р = 0,2 МПа от t1 = 100°С до t2 = 500° С? Какую работу при этом совершит воздух? Давление атмосферы принять равным 101 325 Па.
Ответ: L = 646.3 кДж
Скачать решение задачи 164 (Рабинович) цена 50р
Задача 167 (Рабинович). В цилиндре находится воздух при давлении р = 0,5 МПа и температуре t = 400° С. От воздуха отнимается теплота при постоянном давлении таким образом, что в конце процесса устанавливается температура t2 = 0° С. Объем цилиндра, в котором находится воздух, равен 400 л. Определить количество отнятой теплоты, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную работу сжатия. Зависимость теплоемкости от температуры считать нелинейной.
Ответ: L = -118,9 кДж
Скачать решение задачи 167 (Рабинович) цена 50р
Задача 169 (Рабинович). Для использования отходящих газов двигателя мощностью N = 2500 кВт установлен подогреватель, через который проходит 60 000 м3/ч воздуха при температуре t1 = 15 ºС и давлении р = 0,101 МПа. Температура воздуха после подогревателя равна 75°С.
Определить, какая часть теплоты топлива использована в подогревателе? К. п. д. двигателя принять равным 0,33. Зависимость теплоемкости от температуры считать линейной.
Ответ 16,2%
Скачать решение задачи 169 (Рабинович) цена 50р
Задача 173 (Рабинович). Определить, какая часть теплоты, подводимой к газу в изобарном процессе, расходуется на работу и какая — на изменение внутренней энергии.
Ответ: 28,5%
Скачать решение задачи 173 (Рабинович) цена 50р
Задача 174 (Рабинович). В цилиндре двигателя внутреннего сгорания находится воздух при температуре 500°С. Вследствие подвода теплоты конечный объем воздуха увеличился в 2,2 раза.
В процессе расширения воздуха давление в цилиндре практически оставалось постоянным. Найти конечную температуру воздуха и удельные количества теплоты и работы, считая зависимость теплоемкости от температуры нелинейной.
Ответ q = 1088,7кДж/кг, L = 266,3 кДж/кг, t2 = 1428 °С
Скачать решение задачи 174 (Рабинович) цена 50р
Задача 176 (Рабинович). К газообразным продуктам сгорания, находящимся в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, подводится при постоянном давлении столько теплоты, что температура смеси поднимается с 500 до 1900° С. Состав газовой смеси следующий; mCO2 = 15%; mO2 = 5%; mH2O = 6%; mN2 = 74%.
Найти количество теплоты, подведенной к 1 кг газообразных продуктов сгорания, считая теплоемкость нелинейно зависящей от температуры.
Ответ: qp = 1836 кДж/кг
Скачать решение задачи 176 (Рабинович) цена 50р
Задача 179 (Рабинович). 1 кг воздуха при температуре t1 = 30° С и начальном давлении р1 = 0,1 МПа сжимается изотермически до конечного давления р2 = 1 МПа. Определить конечный объем, затрачиваемую работу и количество теплоты, отводимой от газа.
Ответ: q = — 200 кДж/кг
Скачать решение задачи 179 (Рабинович) цена 50р
Задача 190 (Рабинович). Газ расширяется в цилиндре изотермически до объема в 5 раз больше первоначального. Сравнить величины работ: полного расширения и расширения на первой половине хода поршня.
Ответ. L2/L1 = 0,684
Скачать решение задачи 190 (Рабинович) цена 50р
Задача 195 (Рабинович). 1 кг воздуха при начальной температуре t1 = 30°С и давлении p1 = 0,4 МПа сжимается адиабатно до конечного давления р2 = 1 МПа. Определить конечный объем, конечную температуру t2 и затрачиваемую работу.
Отв.: v2=0.168 м3/кг
Скачать решение задачи 195 (Рабинович) цена 50р
Задача 201 (Рабинович). В газовом двигателе смесь газа и воздуха адиабатно сжимается так, что к концу сжатия ее температура оказывается на 200° С ниже температуры самовоспламенения газа. В начале сжатия p1 = 0,09 МПа и t2 = 70° С. Показатель адиабаты k = 1,36, R = 314 Дж/(кг*К), температура самовоспламенения равна 650°С. Определить величину работы сжатия и степень сжатия ε = v1/v2.
Отв.: l= - 331,4 кДж/кг
Скачать решение задачи 201 (Рабинович) цена 50р
Задача 203 (Рабинович). Адиабатным сжатием повысили температуру воздуха в двигателе так, что она стала равной температуре воспламенения нефти; объем при этом уменьшился в 14 раз. Определить конечную температуру и конечное давление воздуха, если р1 = 0,1 МПа и t1= 1000С.
Отв.: p2= 4 МПа
Скачать решение задачи 203 (Рабинович) цена 50р
Задача 205 (Рабинович). В баллоне емкостью 100 л находится воздух при давлении p1 = 5 МПа и температуре t1 = 20°С. Давление окружающей среды р2 = 0,1 МПа. Определить работу, которая может быть произведена содержащимся в баллоне воздухом при расширении его до давления окружающей среды по изотерме и по адиабате. Найти также минимальную температуру, которую будет иметь воздух в баллоне, если открыть вентиль и выпускать воздух из баллона до тех пор, пока давление в нем не станет равным давлению окружающей среды и при условии, что теплообмен воздуха с окружающей средой будет отсутствовать.
Отв.: L= 686,4 кДж; t2 = -177
Скачать решение задачи 205 (Рабинович) цена 50р
Задача 208 (Рабинович). Воздух адиабатно расширяется в цилиндре так, что конечный его объем в 5 раз больше начального.
Сравнить работу полного расширения и расширения на первой половине хода поршня.
Скачать решение задачи 208 (Рабинович) цена 50р
Задача 209 (Рабинович). Объем воздуха при адиабатном сжатии в цилиндре двигателя внутреннего сгорания уменьшается в 13 раз. Начальная температура воздуха перед сжатием t1 = 77 °С, а начальное давление p1 = 0,9 бар. Определить температуру и давление воздуха после сжатия.
Ответ: t2 = 703 °С, p2 = 0,327 МПа.
Скачать решение задачи 209 (Рабинович) цена 50р
Задача 231 (Рабинович). 2 м3 воздуха при давлении р1 = 0,2 МПа и температуре t1 = 40° С сжимаются до давления р2 = 1,1 МПа и объема V2 = 0,5 м3. Определить показатель политропы, работу сжатия и количество отведенной теплоты.
Ответ m = 1,23; L = -652 кДж; Q = -272 кДж.
Скачать решение задачи 231 (Рабинович) цена 50р
Задача 237 (Рабинович). Определить энтропию 1 кг кислорода при р = 0,8 МПа и t = 2500 С. Теплоемкость считать постоянной.
Отв.: s = 0,0605 кДж/(кг*К)
Скачать решение задачи 237 (Рабинович) цена 50р
Задача 239 (Рабинович). Найти энтропию 1 кг кислорода при р = 0,8 МПа и t = 250° С. Теплоемкость считать, переменной, приняв зависимость ее от температуры линейной
Ответ: s = 0,0739 кДж/кг*К
Скачать решение задачи 239 (Рабинович) цена 50р
Задача 240 (Рабинович). 1 кг кислорода при температуре t1 = 127°С расширяется до пятикратного объема; температура его при этом падает до t2 = 27° С. Определить изменение энтропии. Теплоемкость считать постоянной.
Ответ: s2-s1 = 0,2324 кДж/кг*К
Скачать решение задачи 240 (Рабинович) цена 50р
Задача 242 (Рабинович). 1 кг воздуха сжимается по адиабате так, что объем его уменьшается в 6 раз, а затем при v = const давление повышается в 1,5 раза. Найти общее изменение энтропии воздуха. Теплоемкость считать постоянной.
Ответ: ∆s = 0,293 кДж/кг*К
Скачать решение задачи 242 (Рабинович) цена 50р
Задача 243 (Рабинович). В диаграмме Т-s для идеального газа нанесены три изобары (рис. 22). Две крайние изобары относятся к давлениям соответственно 0,1 и 10 МПа. Определить, какое давление соответствует средней изобаре.
Отв. р = 2,15 МПа.
Скачать решение задачи 243 (Рабинович) цена 50р
Задача 244 (Рабинович). 10 м3 воздуха, находящегося в начальном состоянии при нормальных условиях, сжимают до конечной температуры 400° С. Сжатие производится: 1) изохорно, 2) изобарно, 3) адиабатно. Считая значение энтропии при нормальных условиях равным нулю и принимая теплоемкость воздуха постоянной, найти энтропию воздуха в конце каждого процесса.
Скачать решение задачи 244 (Рабинович) цена 50р
Задача 246 (Рабинович). 1 кг воздуха сжимается по политропе от 0,1 МПа и 20° С до 0,8 МПа при m = 1,2. Определить конечную температуру, изменение энтропии, количество отведенной теплоты и затраченную работу.
Ответ t2 = 141°С; = -0,2445 кДж/(кг•К); q = -87,9 кДж/кг; L = -174,2 кДж/кг.
Скачать решение задачи 246 (Рабинович) цена 50р
Задача 247 (Рабинович). 1 кг воздуха, находящемуся в состоянии А (рис. 23), сообщается теплота один раз при р = const и другой — при v = const так, что в обоих случаях конечные температуры одинаковы. Сравнить изменение энтропии в обоих процессах, если t1 = 15° С и t2 = 500° С. Теплоемкость считать переменной, приняв зависимость ее от температуры линейной.
Ответ: 1,38
Скачать решение задачи 247 (Рабинович) цена 50р
Задача 249 (Рабинович). Построить в диаграмме Ts для 1 кг воздуха в пределах от 0 до 200° С изохоры: v1 = 0,2 м3/кг; v2 = 0,4 м3/кг, v3 = 0,6 м3/кг. Теплоемкость считать постоянной.
Скачать решение задачи 249 (Рабинович) цена 50р
Задача 251 (Рабинович). 1 кг воздуха при р1 = 0,9 МПа и t1 = 100 С сжимается по адиабате до р2 = 3,7 МПа. Пользуясь диаграммой Ts, найти конечную температуру, а также то давление, до которого нужно сжать воздух, чтобы температура его стала. t3 = 80° С.
Ответ: 2,08 МПа.
Скачать решение задачи 251 (Рабинович) цена 50р
Задача 253 (Рабинович). 1 кг воздуха при Р1 = 0,09 МПа и t1 = 100° С сжимается по адиабате так, что его объем уменьшается в 16 раз.
Найти конечную температуру и конечное давление, пользуясь диаграммой Тs.
Ответ t2 = 858°С; = 0 кДж/(кг•К); Р2 = 4,365 МПа.
Скачать решение задачи 253 (Рабинович) цена 50р
Задача 254 (Рабинович). В сосуде объемом 300 л заключен воздух при давлении р1 =5 МПа и температуре t1 = 20° С. Параметры среды: р0 = 0,1 МПа, t0= 20° С.
Определить максимальную полезную, работу, которую может произвести сжатый воздух, находящийся в сосуде. Представить процесс в диаграмме pv.
Ответ: Lmax = 4377 кДж
Скачать решение задачи 254 (Рабинович) цена 50р
Задача 255 (Рабинович). В сосуде объемом 200 л находится углекислота при температуре t1 = 20° С и давлении Р1 = 10 МПа. Температура среды t0 = 20° С, давление среды Р0 = 0,1 МПа. Определить максимальную полезную работу, которую может произвести находящаяся в сосуде углекислота
Ответ Lmax.полез=7226,2кДж
Скачать решение задачи 255 (Рабинович) цена 50р
Задача 257 (Рабинович). Определить максимальную полезную работу, которая может быть произведена 1 кг кислорода, если его начальное состояние характеризуется параметрами t1 = 400° С и р1 = 0,1 МПа, а состояние среды — параметрами t0 = 20° С и р0 = 0,1 МПа. Представить процесс в диаграммах pv и Ts.
Отв. Lmax (полезн) = 4600 Дж.
Скачать решение задачи 257 (Рабинович) цена 50р
Задача 258 (Рабинович). В сосуде объемом 400 л заключен воздух при давлении Р1 = 0,1 МПа и температуре t1 = -40° С. Параметры среды; Р0 = 0,1 МПа и t0 = 20° С.
Определить максимальную полезную работу, которую может произвести воздух, заключенный в сосуде. Представить процесс в диаграммах рv и TS
Отв. Lmax (полезн) = 30658 Дж.
Скачать решение задачи 258 (Рабинович) цена 50р
Задача 259 (Рабинович) К газу в круговом процессе подведено 250 кДж теплоты. Термический к. п. д. равен 0,46. Найти работу, полученную за цикл.
Отв. L=115 кДж.
Скачать решение задачи 259 (Рабинович) цена 50р
Задача 260 (Рабинович). В результате осуществления кругового процесса получена работа, равная 80 кДж, а отдано охладителю 50 кДж теплоты. Определить термический к. п. д. цикла.
Отв. ηt = 0,615.
Скачать решение задачи 259 (Рабинович) цена 50р
Задача 261 (Рабинович). 1 кг воздуха совершает цикл Карно (см. рис. 31) в пределах температур t1 = 627°С и t2 = 27°С, причем наивысшее давление составляет 6 МПа, а наинизшее — 0,1 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, работу, термический к. п. д. цикла и количество подведенной и отведенной теплоты.
Скачать решение задачи 261 (Рабинович) цена 50р
Задача 262 (Рабинович). 1 кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t1= 250° С и t2 = 30° С. Наивысшее давление Р1 = 1 МПа, наинизшее р3 = 0,12 МПа. Определить параметры состояния воздуха в характерных точках, количества подведенной и отведенной теплоты, работу и термический к. п. д. цикла.
Отв. v1 = 0,15 м3/кг; v2= 0,185 м3/кг; v3 = 0,725 м3/кг; v4 = 0,59 м3/кг; р2= 0,81 МПа; р4 = 0,15 МПа; ηt= 0,42; l0= 18,1 кДж/кг; q1 = 31,l кДж/кг; q2= 18 кДж/кг.
Скачать решение задачи 262 (Рабинович) цена 50р
Задача 264 (Рабинович). Для идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при v = const определить параметры в характерных точках, полученную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: p1 = 0,1 МПа; t1 = 20°С; ε = 3,6; λ = 3,33; k = 1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Скачать решение задачи 264 (Рабинович) цена 50р
Задача 268 (Рабинович). 1 кг воздуха работает по циклу, изображенному на рис. 53. Начальное давление воздуха р1 = 0,1 МПа, начальная температура t1 = 27°С, а степень сжатия ε = 5. Количество теплоты, подводимой во время изохорного сжатия, равно 1300 кДж/кг. Определить параметры воздуха в характерных точках и полезную работу цикла. Теплоемкость воздуха считать постоянной.
Скачать решение задачи 268 (Рабинович) цена 50р
Задача 270 (Рабинович). Температура воспламенения топлива, подаваемого в цилиндр двигателя с изобарным подводом теплоты, равна 800°С. Определить минимально необходимое значение степени сжатия ε, если начальная температура воздуха t1 = 77° С. Сжатие считать адиабатным, k= 1,4.
Отв. ε = 16,4.
Скачать решение задачи 270 (Рабинович) цена 50р
Задача 271 (Рабинович). Для цикла с подводом теплоты при р = const (рис. 54) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р1 = 0,1 МПа; t1 = 20°С; ε = 12,7; k = 1,4. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной.
Скачать решение задачи 271 (Рабинович) цена 50р
Задача 273 (Рабинович). Найти давление и объем в характерных точках цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const, а также термический к. п. д. и полезную работу, если дано: р1 = 100 кПа, ε = 14; р = 1,5; к = 1,4. Диаметр цилиндра d = 0,3 м, ход поршня S = 0,45 м. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость считать постоянной.
Отв. V1= V4= 0,03416 м3; V2 = 0,00244 м3; V3 = 0,00366 м3; р2= 4,02 МПа; р4 = 0,176 МПа, ηt = 0,65.
Скачать решение задачи 273 (Рабинович) цена 50р
Задача 282 (Рабинович). Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const (см. рис. 39) найти параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты, если дано: р1 = 100 кПа; t1 = 27°С; t3 = 700°С; λ = p2/p1 = 10, k = 1,4. Рабочее тело— воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Скачать решение задачи 282 (Рабинович) цена 50р
Задача 283 (Рабинович). Для идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р =const (см. рис. 39) определить параметры в характерных точках, полезную работу, термический к. п. д., количество подведенной и отведенной теплоты. Дано: р1 = 0,1 МПа; t1= 17°С; t3= 600°С; λ = p2/p1 = 8. Рабочее тело - воздух. Теплоемкость принять постоянной.
Отв. v1= 0,831 м3/кг; v2 = 0,189 м3/кг; v3= 0,313 м3/кг; v4 = 1,38 м3/кг; t2= 254°С; р, = р3= 0,8 МПа; q1= 350 кДж/кг; q2 = 192,2 кДж/кг; ηt= 0,45.
Скачать решение задачи 283 (Рабинович) цена 50р
Задача 284 (Рабинович). Газовая турбина работает по циклу с подводом теплоты при р = const. Известны параметры: р1 = 0,1 МПа; t1 =40 °C; t4 = 400 °С, а также степень увеличения давления λ = 8. Рабочее тело - воздух. Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и. отведенной теплоты, работу, совершаемую за цикл, и термический к. п. д. Теплоемкость считать постоянной.
Отв. v1 = 0,9 м3/кг; р2 = 0,8 МПа; v2= 0,204 м3/кг; t2= 297° С; v3= 0,438 м3/кг; t3= 948° С; v4= 1,93м3/кг; q1 = 659 кДж/кг; q2 = 364 кДж/кг; l0 = 296 кДж/кг; ηt = 0,45.
Скачать решение задачи 284 (Рабинович) цена 50р
Задача 285 (Рабинович). На рис. 60 приведена принципиальная схема газотурбинной установки, работающей с подводом теплоты при р =const и с полной регенерацией тепла. На рисунке: ТН — топливный насос; КС—камера сгорания; ГТ — газовая турбина; ВК — воздушный компрессор; ПД — пусковой двигатель; Р — регенеративный подогреватель.
Цикл этой установки представлен на рис. 42. Известны параметры t1= 30° С и tb= 400° С, а также степень повышения давления в цикле λ = 6. Рабочее тело — воздух.
Отв. ηt = 0,55; экономия составляет 37,5%.
Скачать решение задачи 285 (Рабинович) цена 50р
Задача 286 (Рабинович). Газовая турбина работает по циклу с подводом тепла при р = const без регенерации (см. рис. 39). Известны степень повышения давления в цикле λ = p2/p1 = 7 и степень предварительного расширения ρ = v3/v2 = 2,4. Рабочее тело - воздух. Найти термический к. п. д. этого цикла и сравнить его с циклом поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при р = const при одинаковых степенях сжатия ε и при одинаковых степенях расширения ρ. Представить цикл в диаграмме Ts.
Отв. ηt ГТ = 0,426; ηt ПД = 0,275.
Скачать решение задачи 286 (Рабинович) цена 50р
Задача 287 (Рабинович). Газотурбинная установка работает с подводом теплоты при v = const и с полной регенерацией. Известны параметры: t1 = 30° С и t5 = 400° С, а также λ = p2/p1 = 4. Рабочее тело - воздух. Определить термический к. п. д. этого цикла. Изобразить цикл в диаграмме Ts.
Отв. ηt = 0,585.
Скачать решение задачи 287 (Рабинович) цена 50р
Задача 288 (Рабинович). Построить график зависимости термического к. п. д., идеального цикла газовой турбины с подводом теплоты при р = const для λ = 2, 4, 6, 8 и 10.
Скачать решение задачи 288 (Рабинович) цена 50р
