Теплотехника. Вариант 3.
ТЕМА 1. ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ
Задача 1.3. Разрежение в газоходе 1 (рис. 2) измеряется тягомером 2 с наклонной трубкой. Определить абсолютное давление в газоходе 1, если длина столба жидкости равна l в трубке тягомера 2, наклоненной под углом a = 30°. В тягомере находится вода с плотностью r = 1000 кг/м3. Показание барометра B. Давление выразить в Паскалях (Па), барах (бар), миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) и килограммах силы на квадратный сантиметр (кгс/см2).
l=180 мм
B=750 мм рт. Ст.
ТЕМА 2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Задача 2.3. Свинцовый шар падает с высоты h (м) на твердую поверхность. При этом кинетическая энергия шара переходит в тепло, часть которого им усваивается в количестве h (%) от тепла. На сколько градусов нагревается при падении шар? Теплоемкость свинца сp = 0,1256 кДж/(кг×К).
h =180 м
h=30%
ТЕМА 3. СМЕСИ ГАЗОВ
Задача 3.3. Определить массовый состав газовой смеси, состоящей из углекислого газа и азота, а также газовую постоянную смеси и кажущуюся молекулярную массу смеси. Известно, что парциальное давление углекислого газа p1, а давление смеси pсм.
p1=24кПа
pсм=260кПа
ТЕМА 4. ОСНОВНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Задача 4.3. Газ при температуре t1 изотермически сжимается так, что объем его изменяется в n раз от начального, а затем расширяется по адиабате до начального давления. Найти температуру газа в конце адиабатного расширения, работу, произведенную газом в результате обоих процессов.
Газ CO2
t1= 125°С
n= 1/5
ТЕМА 5. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Задача 5.3. 1 кг газа при температуре t1 расширяется в n раз, температура его при этом падает до t2. Определить изменение энтропии. Представить процесс в диаграммах pv и Ts. Теплоемкость считать постоянной.
| Величины | ||
| 3 | ||
| Газ | SO2 | |
| t1, °С | 140 | |
| n = v2/v1 | 3 | |
| t2, °С | 50 |
ТЕМА 6. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
Задача 6.3. На складе оборудования имеется кожухотрубчатый теплообменник, состоящий из 19 латунных труб диаметром 18´2 мм, длиной 1,2 м. Достаточна ли его поверхность для конденсации насыщенного пара этилового спирта в количестве G, если принять коэффициент теплопередачи равным 700 Вт/(м2×К), начальную температуру воды t1, а конечную t2? Конденсация спирта предполагается при атмосферном давлении, жидкий спирт отводится при температуре конденсации равной 78 °С. Значения данных в табл. 6.3.
Таблица 6.3
| Величины | ||
| 3 | ||
| G, кг/ч | 380 | |
| t1, °C | 17 | |
| t2, °C | 32 | |