Вопросы по термодинамике для заочного отделения

1. Термодинамика как наука, структура и классификация. Исторический образ.

2. Основные параметры состояния вещества. Температура, давление, плотность и удельный объем.

3. Основные законы идеального газа.

4. Уравнение состояния газ. Идеальный газ.

5. Первый закон термодинамики.

6. Понятия о термодинамическом процессе. Термодинамическая система. Внешняя среда.

7. Теплота. Понятие о теплоемкости.

8. Термодинамические процессы изменения состояния газа: изохорный процесс, изобарный процесс.

9. Изотермический процесс, адиабатный процесс, политропный процесс.

10.Второй закон термодинамики.

11.Цикл Карно и его термодинамическое значение. Понятие о круговом процессе.

12.Водяной пар: особенности и процесс парообразования.

13.Виды теплообмена. Распространение теплоты в однородном теле.

14.Основной закон теплопроводности.

15.Теплообмен излучением. Конвективный теплообмен.

16.Коэффициент теплопередачи. Тепловая изоляция.

17.Виды топлива, продукты сгорания и их характеристики.

18.Внутренняя энергия и работа газа.

19.Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Классификация и принцип действия.

20.Котельные и газотурбинные установки.

Задачи

Задача №1

Резервуар вместимостью 4 м³ заполнен углекислым газом. Найти массу газа и его вес, если избыточное давление в резервуаре 40 кПа, температура 80°С, а барометрическое давление 102,4 кПа, газовая постоянная 188,9 Дж/кг-К.

Задача 2

В баллоне содержится кислород массой 2кг при давлении 8, МПа и температуре 15ºС. Вычислить вместимость баллона R = 259,8.

Задача 3

Вакуумметр показывает разрежение 8 кПа. Каково должно быть давление в сосуде, если атмосферное давление по барометру составляет 100 кПа. 

Задача 4

Определите объем газа, если его масса 2 кг, а плотность 0,95 кг/м³.

Задача 5

Определите объем баллона, в котором содержится 2 кг кислорода под давлением 10 МПа при температуре 20ºС.

Задача №6

Манометр установленный на паровом котле, показывает давление 1,8 МПа. Найти давление пара в котле, если атмосферное давление 99 кПа.

Задача №7

Определить КПД обратимого цикла теплового двигателя, если температура теплоотдатчика 200ºС, а теплоприемника 30ºС. Определить для этих же температур холодильный КПД холодильной машины, работающей по обратному циклу.

Определить для тех же температур холодильный КПД холодильной машины, работающей по обратному циклу.

Задача №8

В насыщенном водяном паре, паросодержание х = 0,9. Найти удельный объем, удельную энтальпию и удельную энтропию. Табличные значения: ν"= 0,1238 м³/кг, ί'= 858,3 кДж/кг, r = 1935 кДж/кг, s' = 2,344 к Дж/кг К, s"= 6,422 к Дж/кг К.

Задача №9

При совершении обратимого цикла в тепловом двигателе к рабочему телу подводится 440 МДж теплоты. При этом двигатель совершает работу, равную 200МДж. Определить термический КПД цикла.

Задача №10

Определите количество теплоты передаваемое через стенку бака площадью 2м², если температура жидкости в баке 86ºС, температура поверхности стенки бака 60ºС и коэффициент теплоотдачи 22,8 Вт/м² ?