|
1-amaliy mashg‘ulot
HOLAT PARAMETRLARIGA DOIR MASALALAR
Sistemaning termodinamikaviy holatini xarakterlovchi kattaliklar holat parametrlari deyiladi. Eng muhim parametrlar solishtirma hajm v, bosim P va harorat T dir. Moddaning massa birligi egallagan hajm solishtirma hajm deyiladi.
Bir jinsli modda uchun:
v =V/m, m3/kg (1.1)
Hajm birligi V dagi modda massasi m moddaning zichligi deyiladi. , kg/m3 (1.2)
Gazningdevorgata'siribosimP, ya'niyuzabirligigata'siretuvchikuchbilanxarakterlanadi:
(1.3)
Xalqaro birliklar sistemasidagi bosim birligi Paskal (Pa)
1Pa=1 N/m2
Bosim birliklari orasidagi munosabat 1-jadvalda keltirilgan.
Atmosfera bosimidan yuqori bo‘lgan bosimni manometr yordamida o‘lchanadi.
Pabs=Pman + B (1.4)
B – atmosfera (yoki barometrik) bosimi
Atmosfera bosimidan past bo‘lgan bosimni vakuummetr yordamida o‘lchanadi
PABS=B- PVAK (1.5)
Simobli barometr ko‘rsatishini 0℃ ga keltirish:
B0 = B(1 - 0,000172 t) (1.6)
Bu yerda: B0– 0℃ ga keltirilgan barometr ko‘rsatishi
B - t℃ haroratdagi simobli barometr ko‘rsatishi.
Jismning isiganlik darajasini xarakterlovchi kattalik harorat deyiladi. Termodinamikaviy tadqiqotlarda 1848 yilda buyuk ingliz fizik olimi Kelvin taklif etgan shkaladan foydalaniladi. Kelvin shkalasining noli sifatida ideal gaz molekulalarining tartibsiz harakati to‘xtaydigan harorat qabul qilingan. Bu harorat absolyut nol deyiladi.
Bosim birliklari orasidagi munosabat.
1.1 - jadval
Birliklar
|
Paskal N/m2
|
Bar,
105 N/m2
|
Texnik atmosfera, at.
|
Fizik atmosfera, atm.
|
1 N/m2
|
1
|
10-5
|
1,0210-3
|
0,98710-3
|
1 Bar
|
105
|
1
|
1,02
|
0,987
|
1 kg/sm2
(1at)
|
98065,5
|
0,981
|
1
|
0,968
|
1 atm
|
101325
|
1,01325
|
1,03323
|
1
|
104 mm suv ust.
|
98066,5
|
0,981
|
1
|
0,968
|
103 mm sim ust.
|
133,322
|
1,33322
|
1,35951
|
1,31579
|
10 lvf/in2
|
68948
|
0.88948
|
0.70307
|
0.68046
|
Birliklar
|
mm suv.ust
|
mm sim.ust
|
lvf/in2 (Angliya)
|
1 N/m2
|
0,102
|
7,30103
|
14510-6
|
1 Bar
|
10,2103
|
750,05
|
14,503
|
1 kg/sm2 (1at)
|
104
|
785,58
|
14,223
|
1 atm (fiz)
|
10332
|
760
|
14,698
|
104 mm suv ust.
|
104
|
735,736
|
14,223
|
103 mm sim ust.
|
1,35951104
|
103
|
19,336
|
10lbf/in2
|
7030
|
517,149
|
10,000
|
Amalda Selsiy shkalasidan keng foydalaniladi. Bu shkala bo‘yicha olingan harorat C bilan belgilanadi.
TK = 273,15 + t0C (1.7)
AQSH va Angliyada haroratni Farangeyt shkalasi bo‘yicha aniqlanadi.
Selsiy shkalasi va Farengeyt shkalasi orasidagi bog‘lanish quyidagicha:
t ℃ = 5/9 (t0F - 32) (1.8)
t 0F = 9/5 (t0C + 32) (1.9)
Yer yuzidan uzoqlashgan sari atmosfera bosimi kamayadi. Troposfera sohasida (11000 m. gacha) bosimni tushishi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(1.10)
bu yerda: P – atmosferaning yuqori qatlamlaridagi barometrik bosim (0ºC ga keltirilgan mm sim.ust dagi bosim);
P0 – dengiz satxidagi 0ºC dagi mm.sim.ust. dagi barometrik bosim;
h–dengiz satxidan hisoblangan balandlik, m.
Harorat quyidagicha o‘zgaradi:
T=T0-0,0065 h (1.11)
T0 – dengiz sathidagi harorat;
T – h balandlikdagi harorat.
Namuna uchun yechilgan masalalar
1. Havoning simobli barometr bo‘yicha 0℃ dagi bosimi 770 mm ga teng. Shu bosimni bar da va N/m2 da ifodalang.
Yechish: 1 bar = 750 mm.sim.ust.
Demak, 770 mm.sm.ust=770/750bar=1,027 bar=102700 N/m2
2. Idishga ulangan simobli vakuumetr 420 mm siyraklanishni ko‘rsatyapti. Idishdagi harorat t=20ºC ga teng. Atmosfera bosimi simobli barometr bo‘yicha 768 mm va harorat t=18ºC bo‘lsa, idishdagi absolyut bosimni aniqlang.
Yechish:
Vakuummetr va barometr ko‘rsatishlarini 0ºC ga keltiramiz:
Idishdagi absolyut bosim:
3. Suv bug‘ining qizdirish darajasi 45ºC ga teng. Bu kattalikni Farangeyt shkalasi bo‘yicha aniqlang.
Yechish: Selsiy va Farangeyt shkalalari orasidagi munosabat quyidagicha:
Demak,
Mustaqil yechish uchun masalalar
1. 1m3 metanning ma'lum sharoitdagi massasi 0,7 kg ga teng. Metanning zichligini va solishtirma hajmini aniqlang.
J: = 0,7 kg/m3; v =1,429 m3/kg.
2. Havoning ma'lum sharoitdagi zichligi 1,293 kg/m3 ga teng. Shu sharoit uchun xavoning solishtirma hajmini aniqlang.
J: v = 0,773 m3/kg.
3. Xavoning simobli barometr bo‘yicha 20℃ dagi bosimi 765 mm ga teng. Shu bosimni bar da ifodalang.
J: B = 1,02 bar
4. Qozondagi bug‘ning bosimi manometr bo‘yicha P=1,3 bar ga teng. Atmosfera bosimi simobli barometr bo‘yicha t=25℃ da B=680 mm ga teng. Bug‘ning absolyut bosimini aniqlang.
J: PABS=2,2 bar
5. Agar manometr ko‘rsatishi 2,45 bar, atmosfera bosimi t=20℃ da B=700 mm sim.ust.ga teng bo‘lsa, bug‘qozonidagi absolyut bosimni aniqlang.
J: P=3,38 bar
6. 1 mm.sim.ust.ga qanday suv ustuni balandligi mos keladi?
J: h=13,6 mm.suv.ust.
7. 1 kg/m2 bosim qanday suv ustuni balandligiga mos keladi?
J: h=1 mm.suv.ust.
8. Bug‘ turbinasi kondensatoriga ulangan simobli vakuummetrning ko‘rsatishi 705 mm.sim.ust. ga teng. Simobli barometrning ko‘rsatishi (t=0℃) B0=747 mm ga teng.
Xavoning harorati t=20℃ ga teng. Bug‘ turbinasi kondensatoridagi absolyut bosimni aniqlang.
J: P=0,059 bar.
9. Hajmi 0,9 m3 bo‘lgan idishda 1,5 kg uglerod oksidi (CO) turibdi. Gazning solishtirma hajmi va zichligini aniqlang.
J: v =0,6 m3/kg; ρ=1,67 kg/m3
10. Bug‘ turbinasi kondensatoridagi absolyut bosimni aniqlang. Kondensatorga ulangan simobli vakuumetr ko‘rsatishi 705 mm, 0ºC ga keltirilgan simobli barometr ko‘rsatishi 747 mm. Qurilma o‘rnatilgan joydagi havo harorati t=20 ºC.
J: P=5900 Pa
11. Vakuummetr trubkasida simob balandligi 570 mm ga teng, simob harorati 20 ºC. Simob ustida balandligi 37 mm bo‘lgan suv turibdi. Xavoning barometrik bosimi t=15 ºC da 728 mm sim.ust. ga teng. Idishdagi absolyut bosimni aniqlang.
J: 155,4 mm sim.ust
12. Bug‘ qozoni bug‘ qizdirgichidan chiqayotgan bug‘ning harorati 950ºF ga teng. Bu kattalikni ºC ga o‘tkazing.
J: t=510º
Do'stlaringiz bilan baham: |
