Нормал эркин тушиш тезланиши Гравитация доимийси

§. ТЕРМОДИНАМИКАНИНГ ИККИНЧИ кОНУНИ

Иссиклик машинасинингкфойдали иш коэффициента (ФИК):

₌ Ог-о».

101

бу ерда (}₁—ишчи жисм иситгичдан олган иссидлик мщдори, —ишчи

жисм совитгичга берган иссщлик мщдори.

Идеал Карно циклининг фИК





бу ерда Т₁— иситгич карората, Т$—совитгич карорати. Совитгич машинанинг совитиш коэффициента:





бу ерда — совитилаётган жисмдан бир цикл давомида олинган иссиц- лик мшухори, А—цикл давомвда газ устида бажарилган иш.

Системанинг 1 колатдан 2 колатга утишда энтропиянинг ортиши:

69



2


д5>а,-в₁=Г.4£.

Термодинамик эктимоллик £2 (статистик огирлик) билан энтропия 5

узаро

5 = к 1п □

муносабат орцали бог лантан.

Иссщлик двигателлари ва совитгич машиналар

1. 
   14.1-расмда иккита: 1—2—3—4 — / ва 1' — 2' — 5 — 4 — Г
   Карно циклларинииг диаграммалари берилган. Цикллардан щйси бирвда
   машина каттароц ФИК га эга булади?
   
2. 
   14.2-расмда иккита: 1 — 2 — 3 — 4—1 ва 1 — 2 — 3'—4'—1
   Карно циклларинииг диаграммалари берилган. Цикллардан щйси бирида
   машина каттарок фИК га эга булади?
   
3. 
   Айланма жараён натижасида газ 2,0 кЖ иш бажариб, совит-
   гичга 8,4 кЖ иссиклик мщдсри узатган. Циклнинг ФИК ни анщланг.
   
4. 
   Карно никлини бажараётган газ иситгичдан олган иссщлик
   мивдорининг 3/4 кисмини совитгичга узатади. Агар совитгичнинг >каро-
   

рати 0°С булса, иситгич харо-
ратини анщланг.

5. 
   Газ Карно циклини
   бажармокда. Иситгичнинг аб-
   солют харорати совитгичнинг
   абсолют кароратидан 3 марта
   юкори. Газ бир цикл давоми-
   да иситгичдан олган иссщли-
   гининг щндай кисмини совит-
   гичга беради?
   
6. 
   Карно цикли буйича
   ишлайдиган идеал иссшушк
   машинасвдаги иситгичнинг ка-
   рорати 227° С га, совитгичнинг
   карорати эса 127° С га тенг.
   Машинанинг фИК 3 марта ор-
   тиши учун иситгичнинг >каро-
   ратини неча марта кутариш ке-
   рак?
   
7. 
   Карно цикли [буйича ишлайдиган иссиклик машина- сидаги иситгичнинг карорати 427° С, совитгичнинг карорати эса 227° С га тенг булиб, у уз навбатида иккинчи иссщлик машинасининг иситгичи булиб хизмат щлади. Агар нккала
   

Р





14.2- раем


70





машина иситгичлари билан совитгичлари кароратларининг фарци бир хил булса, цайси машинанинг ФИК ортщ ва неча марта орган бу- лади?

8. 
   Бур машинасининг ФИК у билан бир хил хкароратлар орали- рида Карно цикли буйича ишлайдиган идеал иссшушк машинаси ФИК нинг 50% ини ташкил цилади. К^030НДан бур машинасига келаётган бурнинг хедхорати 22 7° С га, конденсаторнинг нарорати эса 77°Сгатенг. Буг машинаси 1 соат ичида иссщлик цобилияти 31 МД/с булган ку- мирдан 200 кг сарфласа, унинг нувватини топинг.
   
9. 
   Карно цикли буйича ишлаётган, ФИК ц=20% га тенг булган иссшуШК машинасини худди шундай шароитда совитиш машинаси сифа- тцца ишлатилади. Унинг совитиш коэффициента цандай булади?
   
10. 
    Тескари Карно цикли буйича ишлайдиган идеал совитиш ма­шинасининг карорати—10° С булган совитгичидан 100 кЖ иссщлик ажратиб олиш учун ташци кучлар цандай иш бажаришлари лозим? Со- витилаётган сувнинг карорати 10° С га тенг.
    
11. 
    Тескари Карно цикли буйича ишлайдиган идеал совитиш ма- шинасада иссиклик — 20° С хкароратли жисмдан харорати 10° С булган сувга олибузатилади. Агар бу совитиш машинаси 202“Сдан 107°Сгача хкароратлар оралигида ишлайдиган ва х$ар циклда совитгичга 504 кЖ ис­сиклик берадиган иссщлик машинаси ёрдамида каракатга келтирилса, со- витилаётган жисмдан бир цикл давомида цанча иссицлик олинади?
    
12. 
    Куввати Р булган холодильник т вацт ичида бошланвич ка- рорати РС булган п литр сувни музга айлантирди. Бу вщт ичцда хо- нага цанча иссщлик мщдори ажралиб чщцан?
    
13. 
    Уй холодильниги уртача цуввати 40 Вт булган ток истеъмол цилади. Агар совитиш коэффициента е=9 булса, хонага бир сутка мо- байнида цанча иссщлик мицдори ажралиб чщади?
    
14. 
    Агар цаттщ (нажмли) молекулалардан иборат уч атомли газ адиабатик равишда кенгайганда нажми 6 дм³ дан 7 дм³ гача узгарган булса, у бажарадиган Карно циклининг ФИК ни топинг.
    
15. 
    Икки атомли газ Карно циклини бажармоцда. Агар бу газ- нинг нар бир моль миедори адиабатик сщилганда 2,0 Ж иш бажарилса, циклнинг ФИК ни топинг. Иситгич карорати 127° С.
    
16. 
    Карно циклини бажараётган газнинг энг кичик нажми 12 дм³. Агар газнинг нажми изотермик кенгайиш охирида 60 дм³, изотермик сицилиш охирида эса 19 дм³ га тенг булса, унинг энг катта н^ажми цата булади?
    
17. 
    ФИК 25 % булган Карно циклини бажараётган газ изотермик кенгайишда 240 Ж иш бажарган. Газ изотермик сицилишда цандай иш бажаради?
    
18. 
    14.3-расмда иккита айланма жараённинг V, Т — диаграмма- лари тасвирланган. Бу жараёнларнинг цайсинисида газ купроц иш ба­жаради: 1 — 2 — 3 — 1 — жараёндами ёки 1 — 3 — 4 — 1 жараёндами?
    
19. 
    Икки атомли газ Карно циклини бажармоцда, бунда изо­термик кенгайишда унинг нажми 2 марта ортган, адиабатик кенгайишда эса у 300 кЖ иш бажарган. Газнинг бир цикл мобайнида бажарган ишини топинг.
    

71

р кРо		5
2й,	2 ,	ь
Р. 0	Т1 ^1V. 2\	к /■ V

14.4- раем

20. 
    14.4-расмда бир атомли идеал газ билан утказилган иккита 1 — 2 — 3 — 4 — 1 ва 1 — 5 — 6 — 4 — 1 ёпиц термодинамик цикл кел- тирилган. 1кайси циклнинг ФИК юцори ва у неча марта юцори?
    
21. 
    1 моль мшуюрдаги идеал газ икки изохорик ва икки изоба- рик жараёндан иборат Карно циклини бажармоцда. (14.5-расм). 1 ва 3 нуцталарда газнинг кароратлари, мое равишда 7ува Т₃. Агар 2 ва 4 нукталар бир изотермада ётса, газнинг бир цикл мобайнида бажарган ишини топинг.
    
22. 
    Икки атомли цдеал газ иккита изохорик ва иккита изобарик жараёндан иборат циклни базкараётганда, газнинг энг юцори босими энг паст босимидан 3 марта катта, энг катта зкажми эса энг кичик зказкми- дан 5 марта катта булган. Циклнинг ФИК ни топинг.
    
23. 
    Массаси 1,0 кг булган зкаво иккита изохорик ва иккита изо­барик жараёндан иборат циклни бажармоцда (14.6-расм). Газнинг бошлан- гич зказкми 80 дм³, босими 1,2 МПа дан 1,4 МПа гача узгаради, зкаро- рати = 150°С. 1) изохоралар ва изобаралар кесишиш нуцталарининг координаталарини; 2) газнинг бир цикл мобайнида бажарган ишини; 3) бир цикл мобайнида иситгичдан олинган иссицлик мивдорини; 4) цикл­нинг ФИК ни; 5} изотермалари берилган циклнинг энг юцори ва энг паст зкароратларига мос келадиган Карно циклининг ФИК ни топинг.
    
24. 
    Цаттик (зкажмли) молекулали уч атомли идеал газ узгармас хажмда босими 2 марта ортгунча иситилган. Шундан сунг уни бошлан- рич босимга эришгунча изотермик равишда кенгайтирилган ва низкоят, бошланрич зкажмни эгаллагунча изобарик сикилган. Циклнинг ФИКни топинг.
    
25. 
    Цаттиц (зкажмли) молекулали уч атомли идеал газ узгармас зкажмда босими 2 марта ортгунча иситилган. Шундан сунг уни бошлан­рич босимга эришгунча адиабатик равишда кенгайтирилганква низкоят,
    

Р





о V, VI V

14.6- раем








?2











14.9-раем 14.10-раем


бошлангич кажмни эгаллагунча изобарик сщилган. Циклшнг ФИКни
топинг.

26. 
    14.7-расмда иккита изохорик ва иккита адиабатик жараёндан
    иборат икки хил: 1 — 2 — 3 — 4— 1 ва 1—5 — 6 — 7 — 1 цикллар-
    нинг диаграммалари келтирилган. Зкар иккала циклда ишчи жисм (адиа-
    бата курсатгичи V булган идеал газ) иситгиддан бир хил () микдорда
    

исащлик олган, аммо сикилиш даражаси п кар хил булган (п = —

* 2


бу ерда \\ ва У₂ ишчи жиемнинг мос равишда максимал ва минимал кажмлари). Сикилиш даражаси иссицлик машинасининг ФИК га цацдай таъсир килади?

14.27. 14 — 8-расмда карбюраторли турт тактли ички ёниш двигате- лининг: иккита изохорик 1 — 4 ва 2 — 3 камда иккита адиабатик 1—2 ва 3 — 4 жараёнлардан иборат цикли тасвирланган. Адиабата курсаткичи у га тенг ва идеал газ деб хисоблаш мумкин булган ёнилги аралашма-

сининг сикилиш даражаси п = —. Циклнинг ФИК ни аницланг.

к2

28. 
    Олдинги масалада курилган ички ёниш двигатели циклида
    цатпщ молекулали икки атомли газ деб кисоблаш мумкин булган ёнил-
    ги аралашмаси 2,0 дм³ зкажмни эгаллагунча сикилган. Поршеннинг
    юриши ва диаметри мос равишда 40 см ва 15 см. Циклнинг ФИКни
    топинг.
    
29. 
    Иш цикллари 14.9-расмда тасвирланган иссицлик машинала-
    рининг ФИК ни тавдосланг. Биринчи цикл иккита: 1 — 2 ва 3—4
    адиабатадан: 2 — 3 изобара ва 4 — 1 изохорадан, иккинчи цикл эса —
    иккита: 1—2 ва 3 — 4 адиабатадан камда иккита: 2 — 3 ва 4 — 1
    изобаралардан иборат. Хар иккала циклнинг 2 — 3 цисмлари бир хил.
    
30. 
    14.10-расмда турт тактли Дизель двигателипинг 2—5 изобара,
    4 — 1 изохора ва иккита: 1 — 2 ва 3 — 4 адиабатадан иборат цикли
    тасвирланган. Адиабатик сикилиш даражаси п = У₁/У₂, изобарик кен-
    гайиш даражаси эса к — К₃/1/₂. Циклнинг ФИК ни аницланг. Ишчи
    жиемни—адиабата курсаткичи у булган идеал газ деб олинг.
    
31. 
    14.11-расмда тугри етршли каво-реактив двигателининг ик-
    кита: 1 — 2 ва 3 — 4 адиабатадан камда иккита: 4 — 1 ва 2 — 3 изоба-
    радан иборат цикли тасвирланган. Адиабатик сицилищцаги босимнинг
    ортиш даражаси 6 = р₂/р₁. Ишчи жиемни адиабата курсаткичи у булган
    идеал газ деб кисоблаб, циклнинг ФИКни топинг.