Kuldioxid med en vægt på t=4,4 kg under et tryk på 10 MPa ved

Lad os finde den endelige temperatur på gassen. For at gøre dette bruger vi ligningen for den adiabatiske proces: (P1V1^y)/(y-1) = (P2V2^γ)/(γ-1), hvor γ=1,4 er den adiabatiske eksponent.

Lad os gå videre til at finde det endelige tryk P2. Lad os først finde forholdet mellem gasvolumener før og efter kompression: V2/V1=1/20. Derfor er V2=V1/20.

Lad os erstatte den fundne værdi af V2 i ligningen for den adiabatiske proces og finde det endelige gastryk: P2=P1*(V1/V2)^γ=P1*(20)^1,4=475,5 MPa.

For at bestemme stigningen i gassens indre energi bruger vi formlen: ΔU=CvΔT, hvor Cv=0,657 kJ/(kgK) - specifik varmekapacitet ved konstant volumen.

Lad os finde stigningen i gastemperaturen. For at gøre dette bruger vi ligningen: P1V1/T1=P2V2/T2. Herfra får vi: T2=T1P2V2/(P1*V1)=510,3 K. Derfor er ΔT=T2-T1=423,3 K.

Nu kan vi finde stigningen i gassens indre energi: ΔU=CvAT=0,657423,3=278,3 kJ.

Lad os endelig finde arbejdet udført af gassen. For at gøre dette bruger vi formlen: A=CpΔT, hvor Cp=0,844 kJ/(kgK) - specifik varmekapacitet ved konstant tryk.

Arbejdsgas: A=CpAT=0,844423,3=356,9 kJ.

Gassens sluttemperatur er således 510,3 K, sluttrykket er 475,5 MPa, stigningen i intern energi er 278,3 kJ, og arbejdet udført af gassen er 356,9 kJ.

Produkt beskrivelse

Varenavn: Kuldioxid

Vægt: t=4,4 kg

Tryk: 10 MPa

Beskrivelse: Kuldioxid er en digital vare, der kan bruges i forskellige videnskabelige og tekniske beregninger. Det kan bruges til at simulere forskellige processer forbundet med kemiske reaktioner, samt til at studere gassers egenskaber.

Dette produkt er en digital vare og vil blive leveret til dig elektronisk efter dit køb.

Produktegenskaber:

• Vægt: t=4,4 kg
• Tryk: 10 MPa
• Temperatur: 87°C
• Kompressionsforhold: V2/V1=1/20

Ansøgning:

Kuldioxid kan bruges i forskellige videnskabelige og tekniske beregninger relateret til studiet af gassers egenskaber og kemiske reaktioner. Det kan være nyttigt for studerende og fagfolk inden for kemi, fysik og teknik.

Kuldioxid, der vejer t=4,4 kg under tryk P1=10 MPa ved temperatur T1=87°C, komprimeres adiabatisk til 1/20 af dets begyndelsesvolumen. Det er nødvendigt at bestemme den endelige temperatur, gastryk, stigning i intern energi og arbejde udført af gassen.

For at løse problemet bruger vi ligningen for den adiabatiske proces for en ideel gas:

(P1V1^γ)/(γ-1) = (P2V2^γ)/(γ-1),

hvor γ=1,4 er det adiabatiske indeks.

Lad os finde forholdet mellem gasvolumener før og efter kompression: V2/V1=1/20. Derfor er V2=V1/20. Lad os erstatte den fundne værdi af V2 i ligningen for den adiabatiske proces og finde det endelige gastryk:

P2=P1*(V1/V2)^γ=P1*(20)^1,4=475,5 MPa.

For at bestemme den endelige temperatur bruger vi ligningen:

P1V1/T1=P2V2/T2.

Herfra får vi:

T2=T1P2V2/(P1*V1)=510,3 K.

Derfor er den endelige gastemperatur 510,3 K.

For at bestemme stigningen i en gass indre energi bruger vi formlen:

ΔU=CvΔT,

hvor Cv=0,657 kJ/(kgK) er den specifikke varmekapacitet ved konstant volumen. Lad os finde gastemperaturstigningen:

ΔT=T2-T1=423,3 К.

Nu kan vi finde stigningen i gassens indre energi:

ΔU=CvΔT=0,657*423,3=278,3 kJ.

Lad os endelig finde arbejdet udført af gassen. For at gøre dette bruger vi formlen:

A=CpΔT,

hvor Cp=0,844 kJ/(kgK) er den specifikke varmekapacitet ved konstant tryk.

Arbejdsgas:

A=CpAT=0,844*423,3=356,9 kJ.

Gassens sluttemperatur er således 510,3 K, sluttrykket er 475,5 MPa, stigningen i intern energi er 278,3 kJ, og arbejdet udført af gassen er 356,9 kJ.

Produktet "Carbondioxid" er et digitalt produkt, der kan bruges i videnskabelige og tekniske beregninger relateret til undersøgelse af gassers egenskaber og kemiske reaktioner. Det kan være nyttigt for studerende og fagfolk inden for kemi, fysik og teknik. Dette produkt er en digital vare og vil blive leveret til dig elektronisk efter dit køb.

***

Der er kuldioxid, der vejer 4,4 kg under et tryk på 10 MPa og en temperatur på 87°C. Gassen komprimeres adiabatisk til 1/20 af dens oprindelige volumen. Det er nødvendigt at bestemme den endelige temperatur, gastryk, stigning i intern energi og arbejde udført af gassen.

For at løse problemet bruger vi tilstandsligningen for en ideel gas:

pV = mRT,

hvor p er gastrykket, V er dets volumen, m er gasmassen, R er den universelle gaskonstant, T er den absolutte gastemperatur.

Fra opgaven kender vi starttrykket p1 = 10 MPa, starttemperaturen T1 = 87°C = 360,15 K, startmassen m = 4,4 kg og kompressionsforholdet α = 1/20.

Lad os finde det indledende volumen V1 af gas:

p1V1 = mRT1,

VI = mRT1/pl = 4,4287360,15/(10*10^6) = 0,0447 m^3.

Det endelige volumen V2 af gas er lig med:

V2 = α*V1 = (1/20)*0,0447 = 0,00223 m^3.

For en adiabatisk proces er følgende ligning opfyldt:

p1V1^γ = p2V2^γ,

hvor γ er den adiabatiske eksponent.

For kuldioxid γ = 1,4. Fra ligningen får vi sluttrykket p2:

p2 = p1*(V1/V2)^y = 10*(0,0447/0,00223)^1,4 ≈ 1,17 GPa.

Lad os nu finde den endelige temperatur T2. For en adiabatisk proces er følgende ligning opfyldt:

T1/T2 = (p2/p1)^((γ-1)/γ),

hvor

T2 = T1*(p2/pl)^((y-1)/y) = 360,15*(1,17/10)^((1,4-1)/1,4) ≈ 318,4 K.

Tilvæksten i indre energi kan bestemmes ved formlen:

ΔU = (γ/(γ-1))pV*(T2-T1),

hvor p og V er det gennemsnitlige tryk og volumen af ​​gas i processen.

Det gennemsnitlige gastryk er:

p = (p1V1^y + p2V2^γ)/(V1^γ + V2^γ) ≈ 4,21 ГPa.

Den gennemsnitlige gasmængde er:

V = (V1 + V2)/2 = 0,023 m^3.

Så er tilvæksten af ​​indre energi lig med:

ΔU = (1,4/(1,4-1))4,2110^90,023(318,4-360,15) ≈ -7,17*10^7 J.

Minustegnet betyder, at gassens indre energi er faldet.

Arbejdet udført af gassen er:

A = p1V1 - p2V2 ≈ 9,77*10^6 J.

Svar: Slutgastryk p2 ≈ 1,17 GPa, sluttemperatur T2 ≈ 318,4 K. Intern energitilvækst ΔU ≈ -7,1710^7 J. Arbejde udført af gas A ≈ 9,7710^6 J.

***

1. Dette digitale produkt indlæses hurtigt og fungerer pålideligt, meget tilfreds med resultaterne!
2. Ingen problemer med at installere og bruge dette digitale produkt, alt gik glat
3. Fantastisk digitalt produkt, der hjælper mig med at forbedre min arbejdseffektivitet
4. Stort udvalg af funktioner i dette digitale produkt, jeg fandt alt, hvad jeg havde brug for
5. Dette digitale produkt sparer mig for en masse tid og kræfter, kan varmt anbefales!
6. Jeg har fået stor gavn af dette digitale produkt og har allerede anbefalet det til mine venner
7. Jeg har ledt efter et digitalt produkt som dette i lang tid, og dette var præcis, hvad jeg havde brug for.
8. Fremragende kundesupport fra udviklerne af dette digitale produkt, altid klar til at hjælpe
9. Jeg er glad for, hvordan dette digitale produkt har hjulpet mig med at forenkle mit arbejde og spare penge
10. Dette digitale produkt er af høj kvalitet og meget nemt at bruge, jeg anbefaler det til alle!