Определение для воздуха начальных и конечных параметров, изменения энтропии и изменения энтальпии

Вариант № 03

Задача № 1.

Дано:

 В процессе изменения состояния 1 кг воздуха, внутренняя энергия его увеличивается на Δu = 130,3. Показатель политропы n = 1,31, начальная температура газа t₁ = 20, конечное значение p₂ = 1,7 МПа.

Определить для воздуха начальные и конечные параметры, совершаемую работу l, изменение энтропии  и изменение энтальпии . Представить процесс в p-v и T-s диаграммах. Изобразить также (без расчёта) изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.

Решение:

По уравнению изменения внутренней энергии определяем

Теплоёмкость принимаем постоянной и определяем по формуле

Теплоёмкость и принимаем постоянной и определяем по формулам:

На участке 3-4 диаграммы со сторонним подводом теплоты происходит изобарный процесс

Точка 4 уз уравнения состояния в точке определяем:

Где – характеристическое уравнение цикла

На участке 4-5 диаграммы со смешанным подводом теплоты происходит адиабатный процесс

Для состояния 4 и 5 при адиабатном процессе, учитывая и , получим:

На участке 5-1 диаграммы со смешанным подводом теплоты происходит изохорный процесс

Из уравнения состояния находим

Определяем работу цикла

Определяем количество подведённой теплоты