Контрольная работа по "Гидродинамике"
Автор: Кирилл Скороходов • Апрель 19, 2023 • Контрольная работа • 2,338 Слов (10 Страниц) • 145 Просмотры
Задача 1
Компрессор подает сжатый воздух в резервуар, при этом давление в резервуаре, измеренное манометром, повышается от [pic 1] до [pic 2]МПа, а температура – от 20 до 27°С. Определить массу воздуха, поданного компрессором в резервуар, если объем баллона [pic 3]м3, а барометрическое давление [pic 4]мм рт.ст. (задачу решить в единицах СИ).
Дано:
[pic 5]м3; [pic 6]; [pic 7]МПа[pic 8]Па; [pic 9]С; [pic 10]С; [pic 11]мм рт.ст.[pic 12]Па |
[pic 13] |
Решение
1. Определим массу воздуха, которая содержалась в резервуаре до начала работы компрессора, для чего воспользуемся уравнением состояния идеального газа
[pic 14], (1)
где [pic 15] – абсолютное давление воздуха в резервуаре;
[pic 16] – объем резервуара;
[pic 17] – масса воздуха в резервуаре;
[pic 18] – газовая постоянная; для воздуха [pic 19]Дж/(кг∙К);
[pic 20] – абсолютная температура газа;
[pic 21]К.
Из уравнения (1) определим начальную массу воздуха в резервуаре
[pic 22]кг.
2. Определяем массу воздуха в резервуаре после работы компрессора
[pic 23],
откуда получаем
[pic 24]кг,
где [pic 25]К.
3. Находим массу воздуха, добавленного в резервуар компрессором
[pic 26]кг.
Ответ: [pic 27]кг.
Задача 2
На сколько больше в баллон, объем которого [pic 28]л, вмещается кислорода, чем водорода, при температуре [pic 29]С и давлении по манометру [pic 30]МПа, если барометрическое давление [pic 31]мм рт.ст.? (Задачу решить в единицах СИ.)
Дано:
[pic 32]л[pic 33]м3; [pic 34]МПа[pic 35]Па; [pic 36]С; [pic 37]мм рт.ст.[pic 38]Па |
[pic 39] |
Решение
Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа
[pic 40], (1)
где [pic 41] – абсолютное давление газа;
[pic 42] – объем произвольного количества газа;
[pic 43] – масса газа;
[pic 44] – газовая постоянная; для кислорода [pic 45]Дж/(кг∙К); для водорода [pic 46]Дж/(кг∙К);
[pic 47] – абсолютная температура газа.
Запишем уравнение (1) для обоих газов в баллоне:
[pic 48]; (2)
[pic 49] (3)
где [pic 50] – абсолютное давление газа в баллоне;
[pic 51]К –абсолютная температура газа.
Из уравнения (2) находим массу кислорода в баллоне
[pic 52]кг.
Из уравнения (3) определяем массу водорода в баллоне
[pic 53]кг.
Находим, на сколько больше вмещается в баллон кислорода, чем водорода,
[pic 54]кг.
Ответ: [pic 55]кг.
Задача 3
Из баллона емкостью [pic 56]л выпускается воздух в атмосферу, при этом давление воздуха, измеренное манометром, уменьшается с [pic 57]МПа до [pic 58]МПа. Определить массу выпущенного воздуха, если температура его изменилась от [pic 59]С до [pic 60]С, а барометрическое давление [pic 61]мм рт.ст.
Дано:
[pic 62]л[pic 63]м3; [pic 64]МПа[pic 65]Па; [pic 66]С; [pic 67]МПа[pic 68]Па; [pic 69]С; [pic 70]мм рт.ст.[pic 71]Па |
[pic 72] |
Решение
...