Probleme propuse

download Probleme propuse

of 2

Transcript of Probleme propuse

1. OmaintermiccelucreazdupuncicluCarnot,cutemperaturasurseicaldet1=227oCitemperaturasursei recit1=27oC,producentruncicluunlucrumecanicde4kJ.Ssedeterminerandamentulcicluluiicantitile decldurschimbatedemainntrunciclu. 2. Ungazidealmonoatomic(CV=3R/2)ocupvolumulV1=2 103m3,latemperaturat1=27oCipresiuneap1= 5105Pa.tiindcvolumulgazuluirmneconstant,iarpresiuneacretede3ori,determinai:a)temperatura finalagazului;b)clduraabsorbitdegaz;c)lucrulmecanicefectuatdegaz;d)variaiaenergieiinternea gazului;e)variaiadeentropie 3. Ocantitatedeazot(N2)demasm=20gestenchisntroincint,aflnduseiniiallapresiuneap0=10N/m2 itemperaturat1=27C.Prinnclzirealavolumconstant,presiuneagazuluiacrescutden=3ori.Secunoate masamolaraazotuluimolecular=28g/moliclduramolarizocorCV=5R/2.Determinai:volumulocupat degaz;temperaturafinal;clduraabsorbitdegaz;variaiaenergieiinterneagazului;lucrulmecanicefectuat degaz. 4. Doimolideheliu(He=4103kg/mol,CV=3R/2seafliniiallaotemperaturde27oCiocupunvolumV1. Heliul se destinde, nti la presiune constant pn ce volumul se dubleaz, apoi adiabatic pn cnd temperaturarevinelavaloareaeiiniial.a)Reprezentaidiagramaproceselordescrisencoordonate(pV); b)Calculaicldurafurnizatgazuluinntreguluiprocess;c)Determinaivariaiaenergieiinterneagazuluin ntregulproces;d)Calculailucrulmecanictotalefectuatdeheliu;e)variaiadeentropiepefiecareproces 5. UnmotortermicfuncioneazdupuncicluCarnot.Motorularecasubstandelucruungazidealmonoatomic (CV = 3R/2). Temperatura la nceputul comprimrii izoterme este T2 = 300K , dea lungul unui ciclu gazul efectueazlucrulmecanicL=10kJabsorbindclduraQ1=1500Jiarlucrulmecanicefectuatdeunmoldegazn timpul destinderii adiabatice este L23 = 7,479kJ . Determinai: a) cldura cedat pe parcursul unui ciclu; b) temperaturagazuluintimpultransformriiizoterme12;c)lucrulmecanicefectuatdeunmoldegazncursul comprimriiadiabatice;d)variaiaenergieiinterneaunuimoldegazndestindereaadiabatic. 6. Dou maini termice lucreaz cu gaz perfect dup ciclurile 12341 i 12561 din figuraalturat.Sseafleraportulrandamentelorcelordoumaini. 7. Un gaz ideal monoatomic ( = 5/3) aflat iniial n starea caracterizat de presiunea p1 = 105 N /m , volumul V1 = 1l i temperatura T1 = 300K efectueaz procesul ciclic reprezentat n figura alturat. Se cunoate c n starea 2 temperatura gazului este T2 = 4T1, n starea 3 presiunea este p3 = p1/2 . Modulul clduriicedatedegazntruncicluesteofraciunefdinclduraprimitdegazntr unciclu.Secunoateln2=0,693. a. Transcriei procesul ciclic n diagramele (p,V) i (V,T); b. Calculai lucrul mecanic efectuatdegazntransformareaizobar;c.Determinaivariaiaenergieiinternea gazuluintrestrile2i4;d.Determinaifraciuneaf. 8. Uncubdegheacumasade8g,la10oC,esteintrodusntruntermoscareconine100cm3deapla20oC. Careestevariaiadeentropieasistemuluiatuncicndseatingestareafinaldeechilibru? 9. Ungazsuferotransformareciclicprecumceadinfiguraalturat.Ssedesenezeciclul ncoordinatepTiVT.Ssecalculezerandamentulcicluluinfunciederapoartelede compresie =V3/V1i =V2/V1.Aplicaienumeric: =3, =2i =1,4.Ssecompare cu randamentul ciclului Carnot care funcioneaz ntre temperatura maxim i cea minimatinsenacestciclu.

10.Ssecalculezerandamentulmotoruluicuaburinfunciederapoarteledecompresie =V5/V1i=V3/V1i=p2/p1.Aplicaienumeric:=4i=2i=4.Ssecompare cu randamentul ciclului Carnot care funcioneaz ntre temperatura maxim i cea minimatinsenacestciclu. 11.Ssecalculezevariaiaenergieilibere F,aentalpiei Hiaentalpieilibere G,pentruunkmoldegazideal, cndacestaestenclzitdelatemperaturaT1latemperaturaT2dactransformareasefacea)lavolumconstant V1;b)lapresiuneconstantp1. 12.SsecalculezevariaiaentalpieilibereaunuigazperfectntrodestindereizotermdelavolumulV1lavolumul V2. 13.Ungazperfectsuferunprocesizotermlaotemperaturt=16,84oC.Ssecalculezevariaiaentropieitiindc variaiaenergieilibereesteF=0,58kJ. 14.Unmotortermicavndcasubstandelucru1moldegazidealmonoatomicparcurge ciclultermodinamicreprezentatnfigur.Fiindcunoscutevalorileparametrilorp=105 Parespectiv,V=0,01m3,determinai:a)temperaturilegazuluinstrile1,2i3;b) lucrulmecanicefectuatdegazlafiecareparcurgereaprocesuluiciclic;c)cldura primitdesubstanadelucrunprocesulizobar;d)clduracedatdectregazn procesulizocor;e)variaiaenergieiinternepeparcursula5cicluricomplete. 15.OpompdecldurfuncioneazdupuncicluCarnotinversat,ntretemperaturilet2=13oC(nexterior)it1= 27oC(ncamer),consumndnfiecarecicluunlucrumecanicde2kJ.Ssecalculeze:a)clduraabsorbitdin afar n fiecare ciclu; b) cldura cedat camerei n fiecare ciclu; eficiena pompei de cldur; d) randamentul motorului termic Carnot ce ar funciona ntre aceleai temperaturi; e) eficiena mainii frigorifice ce funcioneazdupacelaiciclu.