Задания на контрольную работу

Варианты заданий приведены в Приложении.

Приложение

Варианты заданий к контрольной работе

Задача № 1

В баллоне объемом находится сжатый воздух. Начальная температура воздуха , давление по манометру . В процессе нагрева воздуха его температура увеличивается до . Определить массу воздуха  и давление после нагрева , если атмосферное давление  Молекулярный вес воздуха принять .

 

Вариант	Объем V, м3	Температура t 1, °С	Температура t 2, °С	Давление P 1, Бар
1	0,2	20	45	10
2	0,3	21	46	12
3	0,4	22	47	13
4	0,5	23	48	14
5	0,6	24	49	15
6	0,7	25	50	16
7	0,8	26	51	17
8	0,9	27	52	18
9	1,0	28	53	19
10	1,0	29	54	20
11	0,9	30	55	21
12	0,8	29	56	22
13	0,7	28	57	23
14	0,6	27	58	24
15	0,5	26	59	25
16	0,4	25	60	26
17	0,3	24	61	27
18	0,2	23	62	28
19	0,1	22	63	29
20	1,2	20	70	10
21	1,3	22	80	10
22	1,4	23	72	10
23	1,5	24	74	10
24	1,6	25	75	10
25	1,7	26	76	10
26	1,8	27	77	10
27	1,9	28	79	10
28	2,0	29	81	10
29	2,1	30	82	10
30	2,2	31	83	10

Задача № 2

Рассчитать изменение удельной внутренней энергии () и удельной энтальпии () воздуха в термодинамическом процессе (1-2). Начальные параметры воздуха: , ; конечные: , . Воздух считать идеальным газом, газовая постоянная Дж/кг град, теплоемкость кДж/ кг град, показатель адиабаты .

Вариант	Давление , Бар	Удельный объем , м3/кг	Температура	Давление
1	0,2	20	45	10
2	0,3	21	46	12
3	0,4	22	47	13
4	0,5	23	48	14
5	0,6	24	49	15
6	0,7	25	50	16
7	0,8	26	51	17
8	0,9	27	52	18
9	1,0	28	53	19
10	1,0	29	54	20
11	0,9	30	55	21
12	0,8	29	56	22
13	0,7	28	57	23
14	0,6	27	58	24
15	0,5	26	59	25
16	0,4	25	60	26
17	0,3	24	61	27
18	0,2	23	62	28
19	0,1	22	63	29
20	0,1	22,2	50	20
21	0,1	22,4	50	20
22	0,1	22,5	50	20
23	0,1	22,6	50	20
24	0,1	22,7	50	20
25	0,1	22,8	50	20
26	0,1	22,9	50	20
27	0,1	23,0	50	20
28	0,1	24,0	50	20
29	0,1	25,0	50	20
30	0,1	26,0	50	20

Задача № 3

1 кг воздуха сжимается в компрессоре по политропному процессу с показателем политропы  от начальных параметров ,  до конечного давления . Определить: работу сжатия и теплоту процесса.

Указание: газовую постоянную и теплоемкость воздуха принять по условиям задачи 2.

 

Вариант	Давление , МПа	Показатель политропы
1	0,2	1,0
2	0,3	1,0
3	0,4	1,0
4	0,5	1,1
5	0,6	1,1
6	0,7	1,1
7	0,8	1,2
8	0,9	1,2
9	1,0	1,2
10	1,1	1,3
11	1,2	1,3
12	1,3	1,3
13	1,4	1,4
14	1,45	1,4
15	1,5	1,4
16	1,55	1,5
17	1,6	1,5
18	1,65	1,5
19	1,7	1,5
20	1,75	1,6
21	1,8	1,7
22	1,85	1,8
23	1,9	1,9
24	1,95	2,0
25	2,0	2,1
26	2,05	2,2
27	2,1	2,3
28	2,15	2,4
29	2,2	2,5
30	2,25	2,6

Задача № 4

Определить количество теплоты, необходимой для превращения 1 кг воды с температурой  в перегретый пар с температурой  в изобарном процессе с давлением . Теплофизические характеристики воды и водяного пара приведены на графиках (рис. 1, 2, 3).

 

Вариант	Давление , МПа	Температура	Температура
1	0,05	30	120
2	0,1	30	120
3	0,15	30	130
4	0,2	30	135
5	0,25	35	140
6	0,3	35	145
7	0,35	35	155
8	0,4	35	165
9	0,45	40	170
10	0,5	40	175
11	0,55	40	180
12	0,6	40	185
13	0,65	45	185
14	0,7	45	190
15	0,75	45	190
16	0,8	45	195
17	0,85	50	195
18	0,9	50	200
19	0,95	50	200
20	1,0	20	210
21	1,05	20	215
22	1,1	20	220
23	1,15	20	230
24	1,2	20	240
25	1,25	20	250
26	1,3	20	260
27	1,35	20	270
28	1,4	20	280
29	1,45	20	290
30	1,5	20	300

 

 

 

Рис. 1. Зависимость истинной теплоемкости воды и водяного пара
от температуры

 

 

Рис. 2. Зависимость температуры насыщения воды от давления

 

Рис. 3. Зависимость удельной теплоты парообразования воды
от температуры насыщения

 

 

Задача № 5

Определить плотность теплового потока и рассчитать поле температур в плоской трехслойной стенке, состоящей из слоя штукатурки толщиной см, кирпича толщиной  и дерева толщиной , если температура наружной поверхности штукатурки , а внутренней поверхности дерева . Принять , , . Построить график изменения температуры в стенке.

 

 

Вариант	, см	, см
1	20	1
2	20	1,5
3	20	2
4	22	2,5
5	22	3
6	22	3,5
7	24	4
8	24	4,5
9	24	5
10	26	5,5
11	26	4,5
12	26	4
13	28	3,5
14	28	3
15	28	2,5
16	30	2
17	30	1,5
18	30	1
19	32	1
20	37	1
21	37	2
22	37	3
23	37	4
24	37	5
25	37	6
26	37	7
27	37	8
28	37	9
29	37	10
30	37	11

 

Теплотехника

Методические указания
и контрольные задания

 

 

Редактор И.И. Кванская

Технический редактор Г.Е. Телятникова

Корректор И.Е. Семенова

Компьютерная верстка И.П. Брованова

__________________________________________________________________________________

Подписано в печать 05.10.2005. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 100 экз.

Уч.-изд. л. 1,63. Печ. л. 1,75. Изд. № 180. Заказ №      Цена договорная

__________________________________________________________________________________

Отпечатано в типографии

Новосибирского государственного технического университета

630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

№ 2995

621.1

Т343