Вариант №5

1.Полное описание изохорного процесса: уравнение, связь между параметрами в начале и в конце процесса, теплота, работа, внутренняя энергия, энтальпия и энтропия в процессе.

2. Воздух массой 10 кг расширяется изотермически при t=400⁰С от некоторого объема V₁ при давлении Р₁=800 кПа до объема V₂ =5м^3.. Определить давление в конце процесса и произведенную работу.

3. В сосуде вместимостью 230л содержится азот при абсолютном давлении

Р₁ =1200 кПа и температуре t₁=50⁰С. При постоянном объеме подводится некоторое количество теплоты, так что давление возрастает вдвое. Найти изменение внутренней энергии и энтропии газа в процессе.

4. В камеру сгорания закачана смесь из двух молей водорода и одного моля кислорода при давлении Р = 1 МПа и температуре Т = 293 К. Определить: массовые доли содержания компонентов смеси; газовую постоянную смеси; молярную массу смеси; общий объем смеси; плотность смеси; парциальные давления газов в смеси.

5.  В керамический сосуд массой 350 г  с температурой 18⁰С и теплоемкостью

= 900 Дж/(кг град) наливают 250 см³ горячей  воды (С = 4190 Дж/(кг град)) с температурой 93⁰С. Предполагая, что теплообмена с окружающей средой не происходит, определить температуру сосуда с водой после установления теплового равновесия.

6. Определите изменение энтропии 1 кг азота  в процессе сжатия. Начальные параметры :t₁=20⁰С, Р₁ = 0.1 МПа; конечные: t₂ = 200 ⁰C, Р₂ = 4 МПа.

7. Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через стальную стенку размером 0.5´1 м² и толщиной d = 5 мм, если температуры поверхностей t₁ = 90⁰ C

и t₂ = 80⁰ C. l_стали = 65 Вт/(м град).

8. Кирпичная стенка толщиной 30 см с теплопроводностью λ = 0.7 Вт /(м град) подвергается с одной поверхности воздействию теплового потока с плотностью q = 50 Вт/м², с другой поверхности осуществляется теплоотвод в среду с температурой t_ср = -20 ⁰С при коэффициенте теплоотдачи α = 30 Вт/(м² град). Определить температуры поверхностей стенки.

9. Определить плотность теплового потока через стенку, состоящую из слоя

стали (d₁ = 3 мм) и слоя цинка (d₂ = 0,2 мм), если температуры поверхностей

стенки t₁ = 80⁰ C и t₂ = 65⁰ C.  l_стали = 38 Вт/(м град), l_цинка =112 Вт/(м град).

Определить температуру поверхности соприкосновения.

10. Основные понятия теории теплообмена излучением: излучательная, поглощательная, отражательная способности тела. Абсолютно черное тело. Законы Кирхгофа, Планка, Вина, Стефана – Больцмана.