Изотермическое сжатие газа и политропный процесс
1. Какие конечные объем, давление и работу, затраченную на сжатие, можно определить при изотермическом сжатии
1. Какие конечные объем, давление и работу, затраченную на сжатие, можно определить при изотермическом сжатии 2,1 м3 азота, взятого при давлении 0,1 МПа и отводимой газом теплоте 335 кДж?
2. Какой показатель политропы, конечная температура, полученная работа и затраченная работа могут быть определены, если воздух объемом 3 м3 расширяется политропно от давления 0,54 МПа и температуры 45 °C до давления 0,15 МПа и объема 10 м3?
3. Какие условия протекания политропного процесса расширения газа с показателем n=1,2 могут быть определены? Значение показателя адиабаты k=1,4.
2. Какой показатель политропы, конечная температура, полученная работа и затраченная работа могут быть определены, если воздух объемом 3 м3 расширяется политропно от давления 0,54 МПа и температуры 45 °C до давления 0,15 МПа и объема 10 м3?
3. Какие условия протекания политропного процесса расширения газа с показателем n=1,2 могут быть определены? Значение показателя адиабаты k=1,4.
10.12.2023 16:29
ИИ помощник в учёбе
Написать свой ответ:
Пояснение:
1. При изотермическом сжатии газа объем и давление связаны законом Бойля-Мариотта: PV = const, где P - давление, V - объем. Таким образом, зная начальный объем V1 и начальное давление P1, можно определить конечное давление P2 при известном конечном объеме V2. Работа, затраченная на сжатие газа, определяется формулой: W = P1V1 * ln(V2/V1), где ln - натуральный логарифм.
2. Политропный процесс — это процесс, при котором на систему или вещество действует работа и происходит изменение состояния системы. При политропном процессе P^n = const, где P - давление, n - показатель политропы. Для определения конечной температуры, работы и затраченной работы в этом процессе необходимы начальные и конечные значения давления, объема и показателя политропы.
3. При политропном процессе расширения газа с известным показателем n=1,2 можно определить конечное давление, объем и температуру при известных начальных значениях давления и объема. Значение показателя адиабаты k=1,4 необходимо для расчетов связанных с адиабатными процессами и не требуется для определения условий политропного процесса.
Пример использования:
1. Для задачи 1 можно определить конечное давление, используя соотношение PV = const, и затем рассчитать работу с использованием формулы W = P1V1 * ln(V2/V1).
2. В задаче 2 можно использовать формулы политропного процесса P^n = const, чтобы определить конечную температуру и работу. Также можно рассчитать затраченную работу, используя формулу W = (P2V2 - P1V1) / (n-1).
3. Для задачи 3 можно использовать известное значение показателя политропы n=1,2, чтобы определить конечное давление, объем и температуру при известных начальных значениях давления и объема.
Совет:
- Для более полного понимания и запоминания концепций изотермического сжатия газа и политропного процесса, рекомендуется изучить основные законы газов и формулы, связанные с этими процессами.
- Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы улучшить свои навыки в применении формул и законов газовой физики.
Упражнение: Для заданного политропного процесса с показателем политропы n=1,5 объем газа уменьшился в два раза. Если начальная температура равна 300 К, определите конечную температуру этого процесса.