Energo-mexanika

Masala 4. T₁=30 ºC haroratida gaz V₁=500 sm³ hajmini egallaydi. T₂=5 ºC haroratida uning bosimi o'zgarmasa, qanday hajmda bo'ladi?

Yechim: P = const gazida Gey-Lyussak qonuniga bo'ysunadi va uning hajmi mutlaq haroratga bevosita proportsionaldir

O'lchov birliklarining si tizimiga o'tkazilishini amalga oshiramiz (jadvalga qarang.P1-1).

T₁ = 30 + 273=303 K; T₂ = 5 + 273 = 278 K; V₁=500•10-6 m³.

Oxirgi hajmi m^3.

Masala 5. Tutun gazlari M=2 kg massa aralashmasi bo'lib, V=10 m³ hajmini t=700 k haroratida egallaydi.: R_cm gazining doimiy aralashmasini, P_CM aralashmasining bosimini va aralashmaning tarkibiy qismlarining qisman bosimini aniqlang.

Yechim: Chunki aralash miqdori bilan belgilanadi, keyin quyidagi hisoblash tartibini qo'llaymiz:

1) jadvalda.P2 komponentlarning molyar massasini aniqlang

2) aralashmaning molyar massasini formula bilan aniqlang

3) formuladan foydalanib aralashmasinining gazi doimiysini toping

4) aralashmaning bosimi aralash uchun Boyl-Mariott tenglamasidan aniqlanadi

Bu yerdan kelgan

5) komponentlarning parsial bosimini aniqlang:







Masala 6. Massa m=10 kg bo'lgan kislorod (O₂) T₁=273 K xaroratidan T₂=313 K xaroratgacha doimiy bosim ostida isitiladi.Jadvallardan foydalanib, gazning o'rtacha issiqli sig’imini aniqlang va qizdirilganda yetkazilgan issiqlik miqdorini hisoblang. V=10 m³ hajmli bir xil gaz T₁=45 ºC haroratidan t₂=15 ºC haroratgacha doimiy hajmda sovutiladi. Issiqlikning doimiy quvvatini hisobga olgan holda gazdan ajratilgan issiqlik miqdorini aniqlang.

Yechim: Birinchi ish.

1) jadvalda.P₃ o'rtacha haroratda kislorodning massa izobarik issiqlik sig’imini aniqlaydi (T_cp=(T₁+T₂)/2=(273+313)/2=343 K = (343-273) = 70 ºC ).

C_P = 0,9257 kJ/(kg•K).

2) issiqlik miqdori formula bilan aniqlanadi

Ikkinchi ish.

1) chunki kislorod diatomik gazdir, uning volumetrik isochoric issiqlik quvvati jadval formulasi bilan aniqlanishi mumkin.P1-2

kJ/(kg•K).

2) ajralgan issiqlik miqdori quyidagi formula bilan aniqlanadi

Masala 7. 500 m³ tabiiy gaz tarkibiga qancha issiqlik qo'shilishi kerak: CH₄=92,8%; C₂H₆=3,9%; C₃H₈=1.0%; C₄N₁₀=0.4%; C₅N₁₂=0,3%; CO₂ = 0,1%; N₂ = 1,5%; T₁=20 ºC haroratidan t₂=1500 ºC haroratgacha qizdirish uchun? Komponentlarning issiqlik quvvati doimiy hisoblanadi.

Yechim: 1) aralashmaning volumetrik issiqligini formula bilan aniqlang

Quyidagi belgilarni kiriting:

- metanning volumetrik issiqlik quvvati va massa ulushi (CH₄);

- etanning volumetrik issiqlik quvvati va volumetrik ulushi (S₂N₆);

- propanning volumetrik issiqlik quvvati va volumetrik ulushi (C₃N₈);

- butanning volumetrik issiqlik quvvati va volumetrik ulushi (C₄N₁₀);

- pentanning volumetrik issiqlik quvvati va volumetrik ulushi (C₅N₁₂);

- volumetrik issiqlik quvvati va karbonat angidrid miqdori (CO₂);

- volumetrik issiqlik quvvati va azotning massa ulushi (N₂).

Komponentlarning volumetrik issiqlik quvvati gazlarning atomikligiga qarab aniqlanadi. Buning uchun qiymatlar jadvaldan olinadi.P1-2.

Metan, etan, propan, Butan, pentan va karbonat angidrid – uch va ko'p atomli gazlar, shuning uchun kJ/(m3•K).

Azot ikki atomli gazdir, shuning uchun kJ/(m3•K) xajmiy issiqlik sig’imi.

kJ/(m3•K).

2) formula bo'yicha berilgan issiqlik miqdorini hisoblang

3. Adabiyot

3.1. Б.П.Поршаков «Основы термодинамики и теплотехники», гл.1 §§2-4, гл.2 §§1-3

3.2. А.М.Литвин «Теоретические основы теплотехники», §§ 1.1-1.4.

4. Topshiriq

4.1. Hisoblash uchun ma'lumotlar (variantlar bo'yicha) jadvallardan olinadi 1.1-1.5.

4.2. 1.1-1.5 Masala shartlariga muvofiq kerakli qiymatlarni hisoblang.