焉元 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

熱力學解題!!

一.1kg的空氣再一個密閉空間內.自100kPa.20度C被無摩擦絕熱地壓縮至1MPa.試求1.內能的改變 2.焓的改變量 3.功.

二.500kPa與60度C.的某理想氣體在一活塞-汽缸之裝置內.佔有0.02m3方的容積.活塞的直徑是80cm.其上置有若干重物.若將部分重物移走.則氣體膨脹至170kPa與25度c.假設此膨脹過程可視為多變過程.又此理想氣體的氣體常數R=0.18892kJ/kg-K.試求1.多變指數n 2.最後的容積 3.功

三.空氣以極低的速度進入一個噴嘴.進口的壓力與溫度分別為400kPa與20度c.而出口的壓力為270kPa.噴嘴出口的截面積為4000mm次方.若空氣流經噴嘴的過程為絕熱過程.則空氣的流量為何?(空氣的等壓比熱Cp=1.0035kJ/kg-K)

1 個解答

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  • 1 0 年前
    最佳解答

    這是作業還是自己練習的題目阿?

    這裡面有需要查表的....

    2008-04-22 16:13:37 補充:

    一.

    密閉及隔離系統無熱量和質量進出熱量為零

    絕熱無摩擦可以視為isentropic系統 K=1.4理想氣體

    T1/T2= (P1/P2)^( K -1/ K)

    (20+273)/T2=(100/1000)^[(1.4-1)/1.4]

    T2=565.6944346K=292.6944346℃

    q-w=Δu 又q=0 所以內能即為功

    把空氣視為理想氣體R=0.287

    wout=(1/1-K)(P2v2-P1v1)=R*(1/1-K)(T1-T2)

    =0.287*(1/1-1.4)(565.6944346-293) =-195.6582568KJ/Kg

    Δu=195.6582568 KJ/Kg ΔU=m*Δu=1*195.6582568=195.6582568KJ

    密閉空間等於隔離系統視為鋼體體積不變 h=u+Pv Pv=0

    故焓變化等於內能變化195.6582568KJ

    二.

    先解出質量m

    理想氣體方程式

    PV=mRT代入500*0.05=m*0.18892*(60+273)

    m=0.15895633Kg 在求狀態2的體積V 代PV=mRT

    170*V=0.15895633*0.18892*(25+273) V=0.052640875m^3

    又理想氣體多變過程可以表示成

    T1/T2=(P1/P2)^(n-1/n)代入數值

    (60+273)/(25+273) =(500/170)^ (n-1/n)同取ln

    ln(60+273)/(25+273)=(n-1/n)*ln(500/170)

    0.111049003=(n-1/n)*1.078809661

    成變1.078809661n-1.078809661=0.111049003n

    0.967760658n=1.078809661

    n=1.114748416

    封閉系統

    Wout=(1/1-n)(P2V2-P1V1)

    =(1/1-1.114748416)(170*0.052640875-500*0.02)

    =9.159614456KJ

    第3題我不想解就靠你自己了~我女友說說不定是妳們的考題或者是功課..起碼要自己做個一題吧!!加油~

    說不定有些錯~自己在驗算看看

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