Как найти теплоту который вырабатывал газ

2. Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела

На практике часто приходится проводить различные тепловые расчёты. Для увеличения эргономичности тепловой системы жилых домов измеряют количество тепловой энергии, рассеиваемой через вентиляцию, окна, расщелины.

Для расчёта количества тепловой энергии нужно измерить массу \(m\), разность температуры в начале и в конце процесса Δ t = t кон − t нач , а также знать теплоёмкость \(c\) данного вещества.

Чтобы нагреть некоторое вещество массой \(1\) кг на \(1°C\), необходимо затратить количество теплоты, равное удельной теплоёмкости \(c\) данного вещества.

Количество теплоты, получаемое веществом при нагревании, прямо пропорционально удельной теплоёмкости вещества, его массе и разности температур, то есть:

подскажите как найти количество теплоты затраченное на нагрев газа?

что это было. -про предыдущий ответ
А что сейчас вообще негламурно учебники читать, дак вот его ОТКРОЙТЕ и САМИ- что очень характерно, прочитайте
1) Пероре начало термодинамики
2) А до этого должны были пройти (МИМО), что вы и сделали
Уравнение Менделеева- Клапейрона
Два раза его напишете, вычтете из 2 — 1
и ПОЛУЧИТЕ- НИЧЕГО вы не получите, ладно бы только физика по нулям, дак еще условие близко к тексту
СКОЛЬКИ атомный ГАЗ должно быть в задаче указано и число молей И ЭТО ФИНИШ

Остальные ответы

Количество теплоты – это энергия, которую тело теряет или приобретает при теплопередаче. Это понятно и из названия. При остывании тело будет терять некое количество теплоты, а при нагревании – поглощать. А ответы на наши вопросы показали нам, от чего зависит количество теплоты? Во-первых, чем больше масса тела, тем большее количество теплоты надо затратить на изменение его температуры на один градус. Во-вторых, количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от того вещества, из которого оно состоит, то есть от рода вещества. И в-третьих, разность температур тела до и после теплопередачи также важна для наших расчетов. Исходя из всего вышесказанного, мы можем определить количество теплоты формулой:

где Q – количество теплоты,
m – масса тела,
(t_2-t_1 ) – разность между начальной и конечной температурами тела,
c – удельная теплоемкость вещества, находится из соответствующих таблиц.

По этой формуле можно произвести расчет количества теплоты, которое необходимо, чтобы нагреть любое тело или которое это тело выделит при остывании.

Измеряется количество теплоты в джоулях (1 Дж), как и всякий вид энергии. Однако, величину эту ввели не так давно, а измерять количество теплоты люди начали намного раньше. И пользовались они единицей, которая широко используется и в наше время – калория (1 кал). 1 калория – это такое количество теплоты, которое потребуется для нагреванияь 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Руководствуясь этими данными, любители подсчитывать калории в съедаемой пище, могут ради интереса подсчитать, сколько литров воды можно вскипятить той энергией, которую они потребляют с едой в течение дня.

Energy
education

Агрегатное состояние — состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами — способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка и другими. Изменение агрегатного состояния сопровождается скачкообразным изменением свободной энергии, энтропии, плотности и других основных физических свойств.

Примеры решения задач по теме «Процессы изменения состояния водяного пара»

1. Определить конечное давление, степень сухости и количество отведенной теплоты, если в закрытом сосуде объемом $3$ м 3 сухой насыщенный водяной пар охлаждается от начальной температуры $t_1 = 210$ °С до конечной $t_2 = 60$ °С.

2. Водяной пар при давлении $p_1 = 25$ бар и степени сухости $х = 0.85$ нагревается при постоянном давлении до $300$ °С. Определить теплоту процесса, работу расширения и изменение внутренней энергии (в расчете на $1$ кг пара). Изобразить процесс в диаграммах h-s и p-v.

3. Определить количество теплоты, сообщаемое пару, изменение внутренней энергии и работу расширения, если пар с температурой $t = 300$ °С расширяется по изотерме от давления $p_1= 50$ бар до $р_2 = 1$ бар. Задачу решить для $1$ кг пара. Изобразить процесс в диаграммах h-s и T-s.

4. Определить характеристики $∆h$, $∆u$, $∆s$ изобарного процесса водяного пара и, для сравнения, по формулам идеального газа. В начальной точке $1$ процесса $p_1 = 0.1$ МПа, $t_1 =300$ °C, в конечной точке $2$ дана температура $t_2 = 350$ °С. При решении использовать следующие зависимости для водяного пара: $с_= 1.372 + 0.00031111·t$, кДж/(кг·К); $c_ = 1.833 + 0.00031111·t$, кДж/(кг·К). Изобразить процесс в диаграммах h-s и T-s.

5. Влажный насыщенный водяной пар с параметрами $p_1 = 0.1$ МПа и $x_1 = 0.8$ нагревается при постоянном давлении до состояния сухого насыщенного пара. Определить количество теплоты и другие характеристики процесса в расчете на $1$ кг пара. Барометрическое давление $р_$ принять равным $750$ мм.рт.ст.

6. Перегретый пар при давлении $p_1 = 20$ бар и температуре $t_1 = 500$ °С расширяется по адиабате до $р_2 = 0.1$ бар. Определить по h-s диаграмме конечное состояние пара, изменение внутренней энергии, работу расширения и техническую работу. Изобразить процесс в диаграммах h-s, T-s и p-v.

7. Водяной пар с параметрами $р_1 = 10$ МПа и $t_1 = 350$ °C адиабатно расширяется до $p_2 = 0.1$ МПа. Определить характеристики процесса в расчете на $1$ кг пара.

8. Энтальпия влажного насыщенного пара при давлении $p_1 = 1.4$ МПа составляет $h_x = 2600$ кДж/кг. Как изменится его состояние, если к $1$ кг пара будет подведено $40$ кДж/кг теплоты при постоянном давлении?

9. Из барабана парового котла поступает в пароперегреватель $2500$ кг/ч пара при $p = 1.4$ МПа и $x = 0.98$. Температура пара после пароперегревателя равна $300$ °С. Найти количество теплоты, которое пар получает в пароперегревателе за $1$ час и отношение диаметров паропроводов до и после пароперегревателя, считая скорости пара в них одинаковыми. Изобразить процесс перегрева пара в диаграммах h-s и T-s.

10. ТЭЦ отдает на производственные нужды предприятию $D_ = 20·10^3$ кг/ч пара при $p = 0.7$ МПа и $x = 0.95$. Предприятие возвращает конденсат в количестве $60$ % при температуре $t_ = 70$ °С. Потери конденсата покрываются химически очищенной водой, имеющей температуру $t_ = 90$ °С. Сколько кг топлива в час нужно было бы сжечь в топке парогенератора, работающего с КПД $η_ = 0.80$, если бы этот парогенератор специально вырабатывал пар для нужд предприятия и если теплота сгорания топлива $Q_н^р = 7165$ ккал/кг?

11. Водяной пар с начальным давлением $p_0 = 10$ МПа и степенью сухости $x_0 = 0.95$ поступает в пароперегреватель парового котла, где его температура увеличивается на $∆t = 150$ °С. После пароперегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления $p_2 = 4$ кПа. Определить количество теплоты (на $1$ кг пара), подведенное в пароперегревателе, и степень сухости в конце расширения. Построить процессы 0-1 и 1-2 в диаграмме h-s.

Администратор сайта: Колосов Михаил
email:
Copyright © 2011-2024. All rights reserved.

Найти теплоту, отданную газом за весь цикл (25 марта 2013)

P_o = 3 200 Па, V_o = 4.3 м 3 .

1) Найти теплоту, отданную газом внешним телам за весь цикл.

Источник: задача из СПбГУ (Барсик).

• версия для печати
• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 02:17 пользователем shtunder

Исследуем каждый участок.

Таким образом, газ отдает теплоту на участках: 3-4, 4-5, 6-1. И кол-во теплоты: 507.4 кДж.

Правильный ответ: 542.234 ± 0.11 кДж.

Не могу найти, где я ошибаюсь.

Q₅₆ ищу таким же образом, но ответ опять не сходится. Мой ответ: 17.2 кДж.

Правильный ответ: 52.03 ± 0.11 кДж.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 09:27 пользователем В. Грабцевич

Ошибка в участке 5 − 6. Исследуйте его. Здесь есть точка (пусть 7), в которой температура выше Т₅ и ниже, чем Т₆.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 12:26 пользователем shtunder
Точно! Я почему-то и не заметил. Но ответ не сходится и в этом случае.

Точка T₇ имеет «координаты» P = 2.5P_o, V = 2.5V_o.

Q, отданное газом внешним телам:

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 17:09 пользователем В. Грабцевич
Для начала обоснуйте «координаты» для точки 7.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 22:21 пользователем shtunder

Так это я уже показал результат для точки 7. Там надо составить уравнение прямой, взять производную по V и приравнять ее (производную) к 0. В итоге найдем, при каком V температура максимальна. Далее из уравнения состояния идеального газа найдем P и Т.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 22:36 пользователем В. Грабцевич
Решение для значений p и V для 7 точки пишите подробно.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 26 марта, 2013 — 23:03 пользователем shtunder
Уравнение прямой 5-6:

Найдем k и b.

Для точки 6: 3P_o = 2kV_o + b,

для точки 5: P_o / 2 = 4.5kV_o + b.

Решая систему, получается:

Таким образом, уравнение прямой 5-6 примет вид:

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 27 марта, 2013 — 10:49 пользователем В. Грабцевич

Ок. Теперь разбираемся с участком 5 − 7: здесь T₇/T₅ = 25/9 − температура растет, и газ получает количество теплоты, при этом сжимается (!).

На участке 7 − 6: T₆/T₇ = 24/25, температура уменьшается, и газ сжимается.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 27 марта, 2013 — 11:18 пользователем shtunder
1) Т.е. Q₅₆ — количество теплоты, которое получает газ на этом участке, равно Q₅₇.

2) Количество теплоты, которое газ отдал окружающим телам за весь цикл, Q = Q₃₄ + Q₄₅ + Q₇₆ + Q₆₁.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Опубликовано 28 марта, 2013 — 12:31 пользователем shtunder
Нашел сегодня интересную точку на прямой 5-6:

В этой точке Q принимает максимальное значение. Следовательно, в процессе 5-6 газ будет получать тепло не до точки (V = 5 V_o / 2), а до точки (V* = 25 V_o / 8).

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии