6 Obiegi.pdf

ZADANIA Z TERMODYNAMIKI I

Zestaw I.5

1. Obliczyę wartoĻę entropii dla 100 kg aluminium znajdujĢcego siħ w temperaturze

T 1 = 573 K, jeŇeli dla T 0 = 273 K S(T) = 0. ĺrednie ciepþo wþaĻciwe aluminium

c p = 0,955 kJ/(kg K).

Odp: S = 70,9 kJ/K.

2. Obliczyę entropiħ 65 m 3 u metanu traktowanego jak gaz doskonaþy a znajdujĢcego siħ w

stanie okreĻlonym przez p 1 = 20 MPa i T 1 = 350 K. PrzyjĢę, Ňe dla T 0 = 20 K i

p 0 = 0,1 MPa S = 0.

Odp: S = 148,53 kJ/K.

3. Obliczyę przyrost entropii 1 kg argonu traktowanego jak gaz doskonaþy podczas realizacji

przemiany izochorycznej, jeŇeli wiadomo, Ňe temperatury gazu wynoszĢ

T 1 = 247 K, T 2 = 895 K.

Odp: Șs 1-2 = 402,3 kJ/(kg K).

4. OkreĻlię przyrost entropii ukþadu podczas mieszania siħ 3 kg azotu i 2 kg dwutlenku wħgla.

Temperatury i ciĻnienia gazw przed zmieszaniem byþy sobie rwne. Gazy traktowaę jak

doskonaþe.

Odp: ȘS = 0,773 kJ/K.

5. Gaz ziemny /metan CH 4 / przesyþany jest z kopalni do odbiorcy rurociĢgiem, w ktrym

p 1 = 1,6 MPa. By moŇna byþo skierowaę go do urzĢdzeı energetycznych naleŇy obniŇyę

jego ciĻnienie do p 2 = 0,105 MPa. Proces dþawienia zachodzi na stacjach redukcyjnych.

Obliczyę przyrost entropii 1000m 3 u metanu po przejĻciu przez stacjħ redukcyjnĢ.

Odp: ȘS = 1011,05 kJ/K.

6. W butli o objħtoĻci V = 0,005 m 3 znajduje siħ tlen o parametrach p 1 = 1,5 MPa,

T 1 = 300 K. Butla podþĢczona jest do zbiornika, w ktrym panuje prŇnia. OkreĻlię przyrost

entropii gazu, gdy tlen poprzez zawr zostanie wpuszczony do zbiornika. ObjħtoĻę koıcowa

zajmowana przez tlen V 2 = 1,5 m 3 .

Odp: ȘS = 146, 43 J/K.

7. Ciaþo realizuje przemianħ ʩ, ktrej obrazem w ukþadzie T-S jest krzywa opisana rwnaniem

T = 0,75 e 1,2S gdzie [S] = J/K. Obliczyę ciepþo przemiany, gdy ciaþo zostaþo ogrzane od

T 1 = 300 K do T 2 = 895 K.

Odp: Q 1-2 = 583,1 J.

8. W zbiorniku o objħtoĻci V = 5 m 3 znajduje siħ tlen o parametrach poczĢtkowych

p 1 = 0,8 MPa, T 1 = 800 K. Wskutek przepþywu ciepþa do otoczenia o temperaturze

T ot = 300 K temperatura gazu w zbiorniku spadþa do T 2 = 400 K. Obliczyę sumħ ʩ

przyrostw entropii wszystkich ciaþ uczestniczĢcych w tym zjawisku. Tlen traktowaę jak

gaz doskonaþy.

Odp: ʩ = 8,01 kJ/K.