1. Дайте обоснованный ответ на вопрос.Чем отличается принцип действия холодильного устройства от принципа действия теплового двигателя? Что в них общего?2. Решите задачу.Для изобарного нагревания на 20 К азота массой 280 г пере...
1. Дайте обоснованный ответ на вопрос.
Чем отличается принцип действия холодильного устройства от принципа действия теплового двигателя? Что в них общего?
2. Решите задачу.
Для изобарного нагревания на 20 К азота массой 280 г передали 1882 Дж теплоты. Какую работу проделал при этом газ? Как изменилась его внутренняя энергия?
Ответ(ы) на вопрос:
2.m=0.28 кг M=0.028 кг/моль R=8.31 A=m/M *R(T2-T1) A=0.28/0.028 *8.31*20=1662 Дж -работа проделаная газом За первим законом термодинамики дельтаU=Q-A=1882-1662=220 Дж изменения внутреней енергии 1. В тепловом двигателе процессы происходят циклично, а холодильных установках — непрерывно, без разграничения циклов. Хотя кипение хладагента в испарителе приводит к многократному увеличению объёма рабочего тела, из-за непрерывной работы компрессора давление остается постоянным. Давление в конденсаторе также постоянно и определяется установившейся температурой. Если по каким-либо причинам давление в конденсаторе начнет меняться, то изменится физическое свойство газа — температура конденсации. Температура не меняется, значит давление постоянно. Таким образом, в парокомпрессионном холодильном цикле выделяют два постоянных давления: высокое и низкое.
Парокомпрессионный холодильный цикл является обратным — механическая энергия используется для переноса тепловой. В отличие от теплового двигателя, необходимо оценить не полученную механическую энергию, а перенесенный объем тепла.
Теплообмен между рабочим телом и окружающей средой происходит при установившихся по времени и постоянных по площади радиаторов температурах — кипения или конденсации.
у двигателя и холодильника общее то что и то и то тепловые машины, и то и то имеет рабочее тело, у теплового двигателя, мы из него пытаемся получить механическцую энергию, преобразуя её в тепловую, а в холодильке, мы производим работу над робочим телом, что б забрать у него энэргию таким образом это и есть их разница, тепловой двигатель может работать используя разные процессы, типо изобарный, изотермический, адиабатный и иметь цыкл, к примеру цикл Карно двигатель имеет холодильник, условие, чтоб температура холодильника была меньше темпераьтуры рабочего тела двингателя или нагревателя от этого зависит кпд двигателя но правельнее в учебниках пишут))) Задача: за законом Клайперона-Менделеева, мы имеем, что PV=(m/M)*R*T (1) где р- давление в Па V- объем в м3 m-масса газа в кг M- молярная масса(для азота = 14( кг/моль)) R - универсальная газовая постоянная = 8,3 (Дж/(моль*кг) T-температура в К и ещё имеем такой закон для газа dQ=dU+pdV dQ- количество теплоты, которую дали системе dU- внутренняя энергия газа pdV - работа, которую совершил газ (2) уравнение (1) для изобарного процесса приймет вид V/T =(m/M)*R/p=const (1.a) тогда dV =((m/M)*R/p)dT (3) тогда причем dT=20 К за условием работа равняеться dА= pdV=р*((m/M)*R/p)dT= m/M*R*dT m=280 г M= 28 г/моль R = 8,3 (Дж/(моль*кг) dT=20 K dА= pdV=р*((m/M)*R/p)dT= (m/M)*R*dT=(280/28)*8,31*20=1662 Дж dU= dQ -pdV= dQ - dА= 1882-1662=220 Дж Ответ газ выполнил работу 1662 Дж а его внутренняя энергия возросла на 220 Дж
Не нашли ответ?
Похожие вопросы