termo curs 6

TERMOTEHNIC Curs 6 , Angela Plea

1 4

TRANSFORMRILE SIMPLE ALE GAZELOR PERFECTEAplicaii rezolvate i propuse

Centralizarea transformrilor

= Izoterm(T=ct.)

Boile-Mariotte= = = = = = ( ) = 0 = = 0

=Izobar (p= ct.)(Gay-Lussac)

= ( ) = ( ) = ( )= ( )_ = 0 =p1T1 =p2T2

Izocor (V= ct.)(Charles)

= = ( ) = 0= = ( )_ = = ( ) = ( )_ = = ( ) = ( )Adiabat k=ct.= 0 , =.

= ; = = ; == = ( ) = ( ) = 1 1 == 1 1 = 1 1 = 0 ; = = = ( )

= 1Politrop= =ct.

= ; = = , == 1 1 ( ) = 1 ( ) = 1 1 = ( ) = 1 1 ( )= 1 1 1

= 1 1 1 1 1 21 1 = 1 12 = =


2 4

Exemplul 6.1ntr-un cilindru se gsesc 0,003 m3 aer la presiunea de 1 bar, care es comprima izoterm pnla 5 bar. Care este volumul ocupat de aer in starea final?Rezolvare: = = = 0,003 15 = 0,0006Exemplul 6.2n focarul unui cazan se produc 4,2 m3/s gaze de ardere la temperatura 1500 K. Strbtndelementele cazanului, gazele se rcesc natural i sunt evacuate pe co cu temperatura de500K. Care este debitul volumic de gaze arse evacuate?Rezolvare:Rcirea gazelor se produce la presiune atmosferic constant, deci se aplic legea transfor-mrii izobare: = = = 4,2 5001500 = 1,4 /Exemplul 6.3ntr-un rezervor nchis se afl oxigen la 250 K i 150 bar. Care este presiunea gazului dactemperatura crete la 320 K?Rezolvare:Deoarece volumul rezervorului este constant se consider nclzirea izocor, astfel:= = = 150 320250 = 192Exemplul 6.4O cantitate de aer ocup volumul 0,005 m3 la presiunea de 3 bar i temperatura 300 K. Cevolum ocup cantitatea de aer la presiunea de 15 bar i 600 K ?Rezolvare:Toi parametrii de stare (T, p, V) se modific, rmnnd constant masa de gaz, motiv pentrucare se aplic legea trasnformrii generale a gazelor perfecte: = = = 0,005 600 3300 15 = 0,002Exemplul 6.5O cantitate de gaz perfect aflat n starea iniial dat de presiunea p1 i volumul V1efectueaz succesiunea de transformri: izoterm pn la njumtirea volumului iniial,izobar pn la volumul iniial, izocor pn la presiunea iniial. Se cere: reprezentareaproceselor n coordonate (p-V).

V1= V3

1

P2 = p3 2

p1

3P [bar]

V [m3]


3 4

Exemplul 6.6Un volum de amoniac de 5 m3 aflat iniial la presiunea de 1 bar i temperatura de 30 0C, secomprim adiabat pn la 3 bar, dup care se nclzete izocor pn cnd presiunea devine 6bar, urmat de o destindere adiabat pn la volumul iniial i o rcire izocor pn n stareainiial. Se cere: a) s se traseze ciclul n diagramele (p-V i (T-s); b) s se calculezeparametrii de stare n punctele caracteristice ale ciclului; c) s se determine lucrul mecanictotal pe ciclu. Se cunosc: k =1,31 i R= 488 J/kgK.

Exemplul 6.7Pentru ciclul motor din figura de mai jos se cunosc: p1=1,7 bar, T1=290 K, V1=2 m3,p2/p1=3,5 i V3/V2=2, respectiv R=370 J/kgK i k=1,35. Se cere: a) s se determineparametrii n punctele caracteristice ciclului; b) s se calculeze cldura pe ntreg ciclul motor.

Exemplul 6.8Pentru ciclul motor din figura de mai jos se cunosc: p1=1 bar, t1=200C, V1=4 m3, p2/p1=4,p3=2 xp2 i V4/V3=2, respectiv R=350 J/kgK i k=1,25. Se cere: a) s se determineparametrii n punctele caracteristice ciclului; b) s se calculeze lucrul mecanic pe ntreg ciclulmotor.

Exemplul 6.9Pentru ciclul motor din figura de mai jos se cunosc: p1=1 bar, T1=303 K, V1=100 l, p2/p1=3,p3/p2=2,5, R=287 J/kgK i k=1,4. Se cere: a) s se determine parametrii n punctelecaracteristice ciclului; b) s se calculeze cldura dezvoltat pe ntreg ciclul motor.

p[bar]

V [m3]1

2 3

4

p [bar]

V [m3]1

2

3 4

5

p [bar]

V [m3]1

2

3

4


4 4

Exemplul 6.10Pentru ciclul motor definit mai jos se cunosc: p1=1 bar, t1=20 0C, V1=1 m3, k =1,4 i R= 287J/kgK. Amestecul combustibil sufer urmtoarele transformri succesive: comprimareadiabat pn la presiunea de 4 bar, nclzire izobar pn cnd volumul atinge 3 m3,destindere adiabat pn la presiunea iniial i o rcire izobar pn la volumul iniial. Secere: a) s se traseze ciclul n diagramele (p-V) i (T-s); b) s se determine parametrii npunctele caracteristice ciclului; c) s se calculeze cldura pe ntreg ciclul motor.

termo curs 6

Documents