Воздух объемом 5 м^3 нагревают при постоянном давлении. Начальные параметры воздуха р1=0.5 МПа t1= 20(градусов) С. Нагревание производится до t2=120 (Градусов) С. Найти количество подведенной теплоты, считая теплоемкость величиной постоянной.

27 Апр 2020 в 19:40
97 +1
1
Ответы
1

Для решения данной задачи используем первое начало термодинамики:

Q = ΔU + W

Где Q - количество подведенной теплоты, ΔU - изменение внутренней энергии газа, W - работа, совершаемая газом.

Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT следует, что изменение внутренней энергии газа равно q = C * ΔT, где C - теплоемкость газа при постоянном давлении.

Таким образом, количество подведенной теплоты равно q = C * ΔT.

ΔT = t2 - t1 = 120 - 20 = 100 градусов

Так как теплоемкость газа при постоянном давлении считается постоянной, то q = C * ΔT.

Для воздуха C = 1005 Дж/(кг*К).

Масса воздуха можно определить из уравнения идеального газа:

PV = nRT

n = PV / RT

n = (0.5 10^6 Па 5 м^3) / (8.31 Дж/(мольК) 293 K) = 95.5 моль

m = n * M, где M - молярная масса воздуха, примерно равная 29 г/моль

m = 95.5 моль * 29 г/моль = 2779.5 г = 2.7795 кг

Теперь можем найти количество подведенной теплоты:

q = C ΔT m = 1005 Дж/(кгК) 100 K * 2.7795 кг = 279896.775 Дж = 279.896775 кДж

Таким образом, количество подведенной теплоты составляет примерно 279.9 кДж.

18 Апр 2024 в 13:11
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир