Задача 1.7. В калиброванную, U-образную, запаянную с одного конца трубку, заполненную ртутью, вводится воздух объемом V=10 см3 с температурой t1 = 30°С (рис. 4 а). При этом мениски ртути в обоих коленах оказываются на одном уровне. Затем воздух в трубке подогревается до температуры t2 =90°С (рис. 4 б). Определить: 1) образовавшийся перепад давления h в мм рт. ст.; 2) давление подогретого воздуха р2, если известно: барометрическое давление В=755 мм рт. ст, живое сечение трубки S = 1 см2, плотность ртути r = 13595 кг/м3.
Примечание. Использовать уравнения законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака.
Задача 2.7. Паровая турбина расходует пар массой m = 1,4 г на получение 1 кДж электроэнергии. На производство 1 кг пара необходимых параметров затрачивается теплота в количестве Q = 3250 кДж. Определить КПД паротурбинной установки.
Задача 3.7. Объемный состав горючего газа: угарный газ r1 = 10%, водород r2 = 14 %, метан r3 = 1 %, этилен r4 = 50 %, углекислый газ r5 = 21 %, азот r6 = 4 %. Определить кажущуюся молекулярную массу, плотность, газовую постоянную смеси, массовые доли компонентов и парциальное давление метана, если давление смеси pсм = 112 кПа.
Задача 4.7. В процессе политропного сжатия газа СО2 затрачивается работа L = -185 кДж, причем в одном случае от газа отводится теплота Q1 = -255 кДж, а в другом – газу сообщается теплота Q2 = -36 кДж. Определить показатели обеих политроп. Также вычислить массу газа, если его температура при сжатии изменяется на Δt = 14ᵒС. Представить процессы сжатия в диаграммах pv и Ts.
Задача 5.7. 1 кг воздуха сжимается по политропе от начальных давления p1 = 0,14 МПа и температуры t1 = 26 ᵒС до конечного давления p2 = 0,9 МПа с показателем политропы n = 1,6. Определить конечную температуру, изменение энтропии, количество отведенной теплоты и затраченную работу. Представить процесс в pv и Ts диаграммах.
Задача 6.7. Вода нагревается в условиях свободного движения. Наружный диаметр труб 76 мм. Определить коэффициент теплоотдачи, если температуру поверхности труб принять равной tст = 50 ᵒС. Средняя температура воды tср = 30 ᵒС.