Вариант № 6

1. Понятие политропного процесса, уравнение политропы, теплоемкость в политропном процессе, частные случаи политропного процесса.

2. Газгольдер диаметром d = 600 мм и высотой Н = 2 м содержит метан СН₄ при давлении

 Р = 3 атм. Температура газа t = 27 ⁰С. Определить массу метана в газгольдере.

3.В цилиндре двигателя объемом V₁ =500л находится воздух при абсолютном давлении

Р=4000 кПа и температуре t₁=1500⁰С. От воздуха отнимается некоторое количество теплоты при постоянном давлении, так что его температура падает до 200⁰С. Определить массу газа, изменение внутренней энергии и энтропии в процессе.

4. В сосуде емкостью 10 л при нормальных условиях  находится азот.

Определить:- число молей азота; - массу азота; - концентрацию молекул в сосуде.

5.  В керамический сосуд массой 400 г  с температурой 20⁰С и теплоемкостью

С = 850 Дж/(кг град) наливают 300 см³ горячей  воды (С = 4190 Дж/(кг град)) с температурой 90⁰С. Предполагая, что теплообмена с окружающей средой не происходит, определить температуру сосуда с водой после установления теплового равновесия.

6. Определите КПД двигателя автомобиля мощностью 44 кВт при расходе топлива

7.4 кг/час, если теплота сгорания топлива q = 40 МДж/кг.

7. Определить количество теплоты, передаваемой за 1 час через гранитную стенку

(l = 2,9 Вт/(м град)) размером 2´1 м² и толщиной 10 см, если температуры поверхностей

t₁ = 40⁰ C, t₂ = 20⁰ C.

8.  Стенка из пенобетона толщиной 20 см с теплопроводностью λ = 0.11 Вт /(м град) подвергается с одной поверхности воздействию теплового потока с плотностью q = 100 Вт/м², с другой поверхности осуществляется теплоотвод в среду с температурой t_ср = -10 ⁰С при коэффициенте теплоотдачи α = 40 Вт/(м² град). Определить температуры поверхностей стенки.

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

(d₁ = 2 мм) и стали (d₂ = 4 мм), если температуры граничных поверхностей стенки

t₁ = 40⁰ C, t₂ = 15⁰ C; l _меди= 395 Вт/(м К) , l_стали = 65 Вт/(м К). Дать график изменения температуры в стенке.

10. Тепловое излучение: смысл закона Кирхгофа, понятие абсолютно черного тела, закон излучения Планка. Излучение реальных тел, понятие «степени черноты».