Microsoft PowerPoint BAI GIAI MON HOC Chương 1 Bài 1 V = const = 500 lít = 0,5 m3 t = const = 200C => T = 20 + 273,15 = 293,15 K p = 2 bar = 2 105 Pa Một bình kín có thể tích 500 lít chứa không khí, á.
Chương Bài 1: Một bình kín tích 500 lít chứa khơng khí, áp suất tuyệt đối bar, nhiệt độ 200C Sau lấy sử dụng phần, nhiệt độ không thay đổi, độ chân không bình 420mmHg, áp suất khí 768mmHg Biết μ khơng khí 29, tính lượng khơng khí lấy sử dụng Giải: V = const = 500 lít = 0,5 m3 t = const = 200C => T = 20 + 273,15 = 293,15 K p = bar = 2.105 Pa Tính áp suất khí lại pck = pk – p2 (xem biểu đồ Quan hệ loại áp suất - slide 14, Chương 1) p2 = pk – pck = 768 – 420 = 348 mmHg = 133,322.348 Pa G: Lượng khí chứa bình G1: Lượng khí lấy sử dụng G2: Lượng khí cịn lại Tính lượng khí chứa bình pV 2.10 0,5 p.V = G.R.T => G RT (8314 / 29)293,15 Tính lượng khí cịn lại p2V 133,322.348.0,5 => G2 RT (8314 / 29)293,15 => G1 = G – G2 Bài 2: Piston chuyển động xi lanh chứa khí lý tưởng có áp suất dư ban đầu 0,2at Khi piston dịch chuyển phía sau, độ chân khơng khí 600 mmHg Áp suất khí đo chiều cao cột thủy ngân quy 0oC 78 mm nhiệt độ khí khơng đổi Hỏi thể tích khí tăng lên lần? Giải: pd = 0,2 at = 0,2.0,981.105= 19620 Pa pck = 600 mmHg = 133,322.600 Pa pk = 780 mmHg = 133,322.780 Pa t = const p1 = pd + pk = 19620 + 133,322.780 Pa p2 = pk – pck = 133,322.780 - 133,322.600 Pa p.V = G.R.T => GRT V p GRT V2 p1 19620 133,322.780 p2 V1 GRT p2 133,322.780 - 133,322.600 p1 Bài 3: Khí N2 điều kiện nhiệt độ 1270C, áp suất dư 2bar Biết áp suất khí 1bar Tính thể tích riêng v(m3/kg) khí nitrogen Giải: t = 127 0C => T = 127 + 273,15 = 400,15 K pd = bar = 2.105 Pa pk = bar = 105 Pa p = pd +pk = 2.105 + 105 = 3.105 Pa R 8314 Đối với khí nitrogen: R 28 p.V = G.R.T p.v=R.T RT => v p 8314.400 ,15 v 28.3.105 Chương Bài Trong bình kín tích 100lít chứa khơng khí nhiệt độ 00C áp suất 760mmHg Hãy xác định nhiệt lượng cần thiết để đốt nóng lên 2000C Coi nhiệt dung riêng phụ thuộc nhiệt độ theo đường thẳng cv=0,7088+0,00009299.t (kJ/kg.độ) Giải: V1 = V2 = 100 lít = 0,1 m3 t1 = 00C => T1 = 273,15 K p1 = 760 mmHg = 133,322.760 Pa t2 = 2000C => T2 = 473,15 K cv = 0,7088+0,00009299.t Tính khối lượng khơng khí chứa bình kín p1V1 133,322.760.0,1 0,12939kg p.V = G.R.T => G RT1 (8314 / 29).273,15 Tính nhiệt dung riêng đẳng tích cv = 0,7088+(0,00009299).200 = 0,727398 kJ/kg.độ Tính nhiệt lượng riêng q = cv (t2 – t1) = 0,727398.200 = 145,4796 kJ/kg => Q = q.G = 145,4796.0,12939 = 18,82 kJ Hay v2 e v1 s cv ln v2 v1.e R T2 s cv ln T1 R T2 T1 RT1 e p1 s T R ln k 1 T1 R 36 Chương Bài Chu trình Carnot thuận chiều có nhiệt độ nguồn nóng t1 (0C), nguồn lạnh t2 (0C) Tính hiệu suất nhiệt t chu trình Giải: T2 (t2 273,15) t T1 (t1 273,15) Bài Chu trình Carnot ngược chiều có nhiệt độ nguồn nóng t1 (0C), nguồn lạnh t2 (0C) Tính hệ số làm lạnh t chu trình Giải: T2 (t2 273,15) t T1 T2 (t1 273,15) (t2 273,15) Chương Bài Chu trình động đốt piston cấp nhiệt đẳng tích, có khơng gian chết Vc (cm3), thể tích quét piston Vq (cm3) Tính hiệu suất nhiệt t chu trình Giải: t k 1 Nhưng v1 v2 t v1 = Vc + Vq, v2 = Vc vc v q vc k 1 (k=1,4) Bài Chu trình động đốt piston cấp nhiệt đẳng áp, có tỷ số nén , tỷ số dãn nở sớm Tính hiệu suất nhiệt t chu trình Giải: k 1 t k 1 k ( 1) (k=1,4) Chương Bài Cho chu trình máy lạnh cấp dùng mơi chất khơng khí Biết t1=-300C; t2=1820C; t3=450C; t4=-1030C; p1=1bar; p2=9bar Tính cơng cấp cho máy nén lmn (kJ/kg) Giải: lmn c p (T2 T1 ) k cp R k 1 lmn 1,4 8314 (182 273,15 30 273,15) 1,4 29 lmn 3,5.286,68.212 212,72kJ / kg Bài Cho chu trình máy lạnh cấp dùng mơi chất khơng khí Cho t1=-300C; t2=1820C; t3=450C; t4=-1030C; p1=1bar; p2=9bar Tính nhiệt lượng q1(kJ/kg) nhả cho nguồn nóng Giải: q1 c p (T2 T3 ) k cp R k 1 1,4 8314 q1 ( 182 45 ) 1,4 29 q1 1.003,414 * 137 137 ,467 kJ / kg Chương Bài Mật độ dòng nhiệt truyền qua vách phẳng rộng q (W/m2), nhiệt độ bề mặt bề mặt trì khơng đổi t1 (0C), t2 (0C), hệ số dẫn nhiệt (W/m.0C) Tính chiều dày δ (mm) vách Giải: Dẫn nhiệt qua vách phẳng lớp, điều kiện biên loại q (t w t w ) (t w t w ) q Bài Tường phẳng lò cấu tạo hai lớp vật liệu, lớp gạch samốt dày δ1 (mm), lớp gạch đỏ dày δ2 (mm), hệ số dẫn nhiệt 1 (W/m.độ), 2 (W/m.độ), biết nhiệt độ bề mặt ngồi trì khơng đổi tw1 (0C) tw3 (0C) Tính mật độ dịng nhiệt q (W/m2) qua vách Giải: Dẫn nhiệt qua vách phẳng lớp, điều kiện biên loại q tw1 tw i i 1 i tw1 tw 1 2 1 Bài Vách phẳng buồng sấy dựng hai lớp vật liệu, lớp dày δ1(mm), 1 (W/m.độ), lớp vật liệu phía ngồi có 2 (W/m.độ) Nhiệt độ bề mặt t1(0C), nhiệt độ bề mặt t3 (0C), mật độ dịng nhiệt q (W/m2) Tính chiều dày δ2(mm) lớp vật liệu thứ hai Giải: Dẫn nhiệt qua vách phẳng lớp, điều kiện biên loại q tw1 t w t w1 t w tw1 tw 1 q 1 2 1 tw1 tw q 1 i i 1 i ... truyền qua vách phẳng rộng q (W/m2), nhiệt độ bề mặt bề mặt ngồi trì khơng đổi t1 (0C), t2 (0C), hệ số dẫn nhiệt (W/m.0C) Tính chiều dày δ (mm) vách Giải: Dẫn nhiệt qua vách phẳng lớp, điều kiện... vật liệu phía ngồi có 2 (W/m.độ) Nhiệt độ bề mặt t1(0C), nhiệt độ bề mặt t3 (0C), mật độ dịng nhiệt q (W/m2) Tính chiều dày δ2(mm) lớp vật liệu thứ hai Giải: Dẫn nhiệt qua vách phẳng lớp, điều... /kg] 18 Bài kg khơng khí nén đẳng nhiệt nhiệt độ t1(0C) từ áp suất ban đầu p1(bar) đến áp suất cuối p2(bar) Xác định thể tích cuối v2(m3/kg), công nén l(kJ/kg) lượng nhiệt thả q(kJ/kg) Giải G=1,0[kg]