1. Какова масса газа в газохранилище объемом 100 м3, если манометр показывает давление в хранилище 133.3 кПа, а газовая постоянная составляет 721.2 Дж/кг?
2. Какое количество теплоты было передано воздуху в подогревателе газовой турбины, если его температура увеличилась с 150° до 650°С, а расход составил 360 кг/ч? При этом следует учесть нелинейную зависимость теплоемкости.
2. Какое количество теплоты было передано воздуху в подогревателе газовой турбины, если его температура увеличилась с 150° до 650°С, а расход составил 360 кг/ч? При этом следует учесть нелинейную зависимость теплоемкости.
Полина
Задача 1:
Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[PV = mRT\]
где:
P - давление газа (в паскалях),
V - объем газа (в метрах кубических),
m - масса газа (в килограммах),
R - газовая постоянная (в джоулях на килограмм на кельвин),
T - температура газа (в кельвинах).
Сначала нам нужно привести давление к паскалям:
\[133.3 \ кПа = 133.3 \cdot 10^3 \ Па\]
Теперь мы можем решить уравнение относительно массы газа:
\[m = \frac{{PV}}{{RT}}\]
Подставим значения:
\[m = \frac{{133.3 \cdot 10^3 \ Па \cdot 100 \ м^3}}{{721.2 \ Дж/кг \cdot 1 \ кг \cdot К}}\]
Выполним вычисления:
\[m = \frac{{133.3 \cdot 10^3 \cdot 100}}{{721.2}} \approx 18484.3323 \ кг\]
Ответ: Масса газа в газохранилище составляет примерно 18484.3323 кг.
Задача 2:
В этой задаче нам необходимо найти количество теплоты, переданное воздуху в подогревателе. Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса воздуха (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воздуха (в джоулях на килограмм на кельвин),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в кельвинах).
Удельная теплоемкость воздуха зависит от температуры и не является константой. Поэтому мы должны использовать нелинейную зависимость теплоемкости для данного диапазона температур.
Подставим значения в уравнение:
\[Q = 360 \cdot c \cdot (650 - 150)\]
Чтобы найти удельную теплоемкость воздуха c, нам нужно использовать таблицы или графики зависимости теплоемкости от температуры.
Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[PV = mRT\]
где:
P - давление газа (в паскалях),
V - объем газа (в метрах кубических),
m - масса газа (в килограммах),
R - газовая постоянная (в джоулях на килограмм на кельвин),
T - температура газа (в кельвинах).
Сначала нам нужно привести давление к паскалям:
\[133.3 \ кПа = 133.3 \cdot 10^3 \ Па\]
Теперь мы можем решить уравнение относительно массы газа:
\[m = \frac{{PV}}{{RT}}\]
Подставим значения:
\[m = \frac{{133.3 \cdot 10^3 \ Па \cdot 100 \ м^3}}{{721.2 \ Дж/кг \cdot 1 \ кг \cdot К}}\]
Выполним вычисления:
\[m = \frac{{133.3 \cdot 10^3 \cdot 100}}{{721.2}} \approx 18484.3323 \ кг\]
Ответ: Масса газа в газохранилище составляет примерно 18484.3323 кг.
Задача 2:
В этой задаче нам необходимо найти количество теплоты, переданное воздуху в подогревателе. Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса воздуха (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воздуха (в джоулях на килограмм на кельвин),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в кельвинах).
Удельная теплоемкость воздуха зависит от температуры и не является константой. Поэтому мы должны использовать нелинейную зависимость теплоемкости для данного диапазона температур.
Подставим значения в уравнение:
\[Q = 360 \cdot c \cdot (650 - 150)\]
Чтобы найти удельную теплоемкость воздуха c, нам нужно использовать таблицы или графики зависимости теплоемкости от температуры.
Знаешь ответ?