7. Manometrul ce msoar presiunea din rezervorul de aer comprimat al unui compresor indic presiunea . Presiunea atmosferic . S se determine presiunea absolut din rezervor exprimat n unitatea de msur din SI, N/m2.

Relaia de calcul este p=pb+pm.

Se tie c 1 torr=133.322N/m2, iar 1 bar=105 N/m2Se obine

sau

8. Manometrul cu alcool msoar cderea de presiune la o diafragm montat pe o conduct prin care curge aer de joas presiune. Se cunoate densitatea alcoolului . Se cere:

- valoarea cderii de presiune a aerului p n cazul folosirii unui manometru n form de U care indic o denivelare h=12cm.

- care este mrimea deplasrii alcoolului, corespunztoare acestei cderi de presiune,n cazul utilizrii unui micrometru cu tub nclinat la 300.

Schemele de principiu pentru cele dou situaii cerute sunt prezentate alturat.

n primul caz cnd se cunoate h- relaia de calcul este: p=gh, se obine:

n cazul al doilea se precizeaz faptul c denivelarea h msurat pe vertical se poate scrie n funcie de lungimea l, deplasarea alcoolului n tub i unghiul : , atunci , de unde;

9. n condensatorul unei turbine cu abur se msoar presiunea cu un vacuummetru cu mercur i se obine valoarea . Presiunea atmosferic msuratcu un barometru are valoarea . S se determine presiunea absolut din condensator exprimat n N/m2.

n cazul msurrii depresiunilor relaia de calcul pentru presiunea absolut este: pa=pb-pv.

Se obine: pa=750-700=50mmHg, adic

10. O cantitate m=2 kg ap la temperatura t1=200C i presiunea atmosferic p1=1.01 bareste nclzit la presiune constant pn la vaporizare complet, t2=1000C. S se calculeze:

a) variaia energiei interne a fluidului;

b) consumul de energie electric pentru aceast vaporizare dac fierbtorul are un randament =0.92;

c) timpul pn la vaporizarea complet dac puterea fierbtorului este P=700W.

Pentru rezolvare se utilizeaz tabelele termodinamice cu proprietile apei i aburului la presiunea de 1.01 bar. Din aceste tabele se obine:

pentru ap la 200C:

pentru vapori la 1000C:

a) Se utilizeaz ecuaia primului principiu al termodinamicii i relaia de definiie a entalpiei:

h=u+pv; u=h-pv. Presiunea este constant: p=p1=p2. Variaia energiei interne va fi:

b) Ecuaia primului principiu al termodinamicii pentru sisteme deschise este: . Sistemul evolueaz la p=ct, adic vdp=0. Rezult , adic q12=h2-h1, sau pentru m=2kg:

Energia necesar vaporizrii va fi:

c) Timpul pn la vaporizare complet se obine din relaia:

11. Un cazan de abur produce m=8.325 kg/s abur la presiunea p=32 bar. Este alimentat cu ap la temperatura t1=600C, nclzirea i vaporizarea apei avnd loc la presiune constant. S se calculeze:

a) cldura necesar pentru vaporizarea apei;

b) puterea efectiv ce se poate obine dac se admite un randament de utilizare a cldurii ntr-o instalaie termic =0.35;

c) variaia energiei interne a apei n cazan;

d) lucrul mecanic efectuat n timpul procesului de vaporizare.

Din tabelele termodinamice ale apei i aburului la presiunea de 32 bar se obine:

h1=252 kJ/kg - entalpia apei la intrare n cazan;

h2=2800 kJ/kg - entalpia aburului saturat uscat la ieirea din cazan.

a) Scriem ecuaia primului principiu al termodinamicii pentru sisteme deschise:

; pentru p=ct, Vdp=0.

, de unde cldura necesar pentru vaporizare este:

b) Puterea efectiv produs de instalaia termic este:

c) Variaia energiei interne se obine din ecuaia entalpiei:

H=U+pV, de unde U=H-pV

Din tabele obinem ;

Se obine:

d) Pentru calculul lucrului mecanic utilizm ecuaia primului principiu de forma:

, adic:

12. Un rezervor conine bioxid de carbon la o presiune p1=6MPa i o temperatur T1=288K. prin deschiderea unui robinet iese ntr-un timp foarte scurt o anumit cantitate de gaz care duce la scderea presiunii la valoarea p2=5.68 MPa. Considernd c n rezervor gazul se destinde fr schimb de cldur cu mediul exterior, s se determine cu ct a sczut temperatura bioxidului de carbon. Se consider cldura specific medie a dioxidului de carbon . Pentru determinarea variaiei de temperatur utilizm ecuaia primului principiu al termodinamicii care pentru o variaie mic a presiunii poate fi scris:

, rezult: , dar , atunci , de unde:

Din ecuaia termic de stare

adic de unde .

Introducnd n relaia T se obine

Am calculat cu relaia

este constanta universal a gazelor, M=44kg/kmol este masa molar a dioxidului de carbon.

_1162195975.unknown

_1162199781.unknown

_1162202161.unknown

_1162202298.unknown

_1232469880.unknown

_1232469901.unknown

_1162202435.unknown

_1162202615.unknown

_1162202819.unknown

_1162202590.unknown

_1162202353.unknown

_1162202213.unknown

_1162202262.unknown

_1162202182.unknown

_1162200366.unknown

_1162201834.unknown

_1162201960.unknown

_1162202056.unknown

_1162201723.unknown

_1162200285.unknown

_1162200322.unknown

_1162200194.unknown

_1162199283.unknown

_1162199632.unknown

_1162199736.unknown

_1162199467.unknown

_1162197773.unknown

_1162199162.unknown

_1162197572.unknown

_1162193648.unknown

_1162195115.unknown

_1162195670.unknown

_1162195747.unknown

_1162195173.unknown

_1162194967.unknown

_1162195046.unknown

_1162194034.unknown

_1162192747.unknown

_1162192853.unknown

_1162193594.unknown

_1162192767.unknown

_1162192359.unknown

_1162192713.unknown

_1162191901.unknown