Đề thi giữa kì môn nhiệt động lực học kĩ thuật có đáp án (6)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH Duyệt đề GV đề ĐỀ THI GIỮA KỲ LỚP CHÍNH QUY HỌC KỲ I – NĂM HỌC (2011-2012) Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật 45’ 21/10/2011 - Ghi chú: Sinh viên sử dụng tài liệu Mơn: Thời gian: Ngày thi: GS.TS.Lê Chí Hiệp ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh Bài (8 điểm) Khảo sát hỗn hợp khí lý tƣởng gồm khí CO2, N2, O2 có thành phần thể tích lần lƣợt 0,05; 0,75; 0,2 Ban đầu hỗn hợp có áp suất p1 = bar, thể tích V1 = 0,3 m3 đƣợc cho giãn nở đến thể tích tăng 1,75 lần so với ban đầu Xác định áp suất p2 công thay đổi thể tích lần lƣợt theo trƣờng hợp sau: Giãn nở theo trình đẳng nhiệt Giãn nở theo trình đa biến với n = 1,2 Giãn nở theo trình đoạn nhiệt Biểu diễn trình đồ thị p-v Bài (2 điểm) Một động nhiệt hoạt động với hiệu suất  = 60% Năng suất nhả nhiệt động 50 kW Xác định công suất phát động Bỏ qua tổn thất nhiệt khác từ động tính tốn - HẾT - ĐÁP ÁN Bài (8 điểm) Đẳng nhiệt: p2   2,857 bar 1,75 Wtt  5.105.0,3 ln(1,75)  83,942 kJ 0,5 đ 1đ Đa biến: 1,   p  5.   1,75  Wtt   2,5546 bar (1,75.2,5546  5).0,3.10  79,415 kJ  1,2 Đoạn nhiệt: hh  0,05.44  0,75.28  0,2.32  29,6 kg/kmol g CO  1đ 0,5 đ 0,05.44  0,0743 29,6 g N  0,7094 0,5 đ g O  0,2163 c vhh  0,5 đ 0,0743 7.4,18 0,7094 5.4,18 0,2163 5.4,18    0,7202 kJ/kgK 44 32 32 cphh  1,0026 kJ/kgK k c phh c vhh  1,392 1,5 đ 1, 392   p  5.   1,75   2,2943 bar (1,75.2,2943  5).0,3.10 Wtt   75,373 kJ  1,392 0,5 đ 1đ p n=1 2' n = 1,2 2" v1 n=k v2 v Bài (2 điểm) Q1  Q2  125 kW 1  W  125  50  75 kW - HẾT - 1đ ...ĐÁP ÁN Bài (8 điểm) Đẳng nhiệt: p2   2,857 bar 1,75 Wtt  5.105.0,3 ln(1,75)  83,942 kJ 0,5 đ 1đ Đa biến:... biến: 1,   p  5.   1,75  Wtt   2,5546 bar (1,75.2,5546  5).0,3.10  79,415 kJ  1,2 Đoạn nhiệt: hh  0,05.44  0,75.28  0,2.32  29,6 kg/kmol g CO  1đ 0,5 đ 0,05.44  0,0743 29,6 g N