Energo-mexanika

1. Ishning maqsadi

Gaz aralashmalari uchun ideal gazlar va tenglamalar qonunlari asosida gazlarning asosiy parametrlarini va talab qilinadigan fizik miqdorlarni hisoblashning amaliy ko'nikmalarini olish.

2. Masala yechish uchun formulalar namunalari

1- amaliy ishlarni bajarishda "ideal gazlarning qonunlari", "gaz aralashmalari" va "gaz va gaz aralashmalarining issiqlik quvvati"mavzularini diqqat bilan o'rganish kerak.

Ayniqsa, termodinamik hisob-kitoblarda barcha hisob-kitoblar SI tizimining birliklarida amalga oshiriladi: bosim paskallarda( Pa), hajmi kub metrda (m³), o'ziga xos hajm – kilogramm kub metrda (m³/kg) va harorat – Kelvin darajasida (K). Tizimsiz o'lchov birliklaridan miqdorlarni si tizimiga o'tkazish uchun P1 jadvalidan foydalaning.

Gazlarning asosiy parametrlarini hisoblashda ideal gazlar qonunlarining asosiy formulalari va nisbatlaridan foydalanish kerak:

1) Boyl-Mariott qonuni (T=const)

2) Sharl qonuni (v=const)

3) Gey-Lyussak qonuni (p=const)

4) ideal gaz holatining tengligi:

a) 1 kg gaz uchun

b) m kg gaz uchun

Gaz doimiysi quyidagi formula bilan belgilanadi

Bu yerda -universal gaz sobit ( =8314 J/(kmol•K); - gazning molyar massasi (jadval bo'yicha aniqlanadi).P2).

Gaz aralashmalarini hisoblashda hisoblash usuli gaz aralashmasini aniqlash usuliga bog'liqligini bilish kerak.

Massa ulushi (g_i) orqali aralashmasi belgilangan bo'lsa, gaz doimiy aralashmasi formula hisoblanadi

Bu yerda -aralashmaning gaz doimiy komponentlari; - komponentlarning massa ulushi.

Aralashmaning massa ulushi (r_i) orqali o'rnatilganda, aralashmaning gaz doimiy formulasi

Bu yerda -formula bilan aniqlangan aralashmaning molyar massasi

Bu erda -aralashmaning tarkibiy qismlarining molyar massasi; - aralashmaning tarkibiy qismlarining katta qismi.

P_i aralashmasining tarkibiy qismlarining qisman bosimi formula bo'yicha P_см aralashmasining volumetrik loblari va bosimi bilan aniqlanadi

Berilgan yoki ajratilgan issiqlik miqdori Q, kJ, gaz (aralash) ishtirok etadigan jarayon turiga qarab hisoblab chiqiladi.

P = const da formulalar qo'llaniladi

Bu yerda m - gaz massasi (aralash), kg ; c_p- massa izobariknaya issiqlik sig'imi, kJ/(kg•K); ∆T- ish tanasining oxirgi va boshlang'ich isitish harorati (sovutish) o'rtasidagi farq, ºC.

V = const da formulalar qo'llaniladi

Bu yerda m - gaz massasi (aralash), kg ;c_p - massa izobarik issiqlik sig'imi, kJ/(kg•K); ∆T – ishchi jismning oxirgi va boshlang'ich isitish harorati (sovutish) o'rtasidagi farq, ºC.

Haroratga qarab issiqlik sig’imini aniqlashda P3 jadvalidan foydalanish kerak.

Issiqlik quvvati doimiy deb hisoblansa, uni hisoblash uchun massa va kilomol issiqlik sig’imi va xajmiy kilomol issiqlik sig’imi o'rtasidagi nisbatlardan foydalanishingiz mumkin (qarang: jadval.P1-2).

Aralashmaning issiqlik quvvatini aniqlashda aralashmani aniqlash usulini hisobga olish kerak. Agar aralash massa bilan belgilangan bo'lsa, aralashmaning issiqlik sig’imini formula bilan aniqlanadi

Agar u katta hajmli qismlar bilan ta'minlangan bo'lsa, quyidagi formuladan foydalaning

Aralashmaning tarkibiy qismlarining issiqlik sig’imi yuqorida ko'rsatilgan ko'rsatmalarga muvofiq belgilanadi.