Energy
education

сайт для тех, кто хочет изучать энергетику

Термодинамика и тепломассообмен

Идеальный газ

Идеальный газ

Идеальный газ - математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.

Примеры решения задач по теме "Уравнение состояния идеального газа"

1. Определить абсолютное давление в паровом котле, если манометр показывает $0.2$ МПа, а атмосферное давление равно $755$ мм рт. ст.

2. Разрежение в газоходе парового котла, измеряемое тягомером, равно $15$ мм вод. ст. Определить абсолютное давление газов, если показание барометра $730$ мм рт. ст., и выразить его в МПа.

3. В баллоне емкостью 40 л находится кислород при давлении $100$ кгс/см2 по манометру. Температура кислорода $25$ °С, атмосферное давление равно $745$ мм рт. ст. Определить массу кислорода и его плотность.

4. Чему равна масса $V$ м3 водорода, кислорода и углекислого газа, если $Р_{ман} = 6$ кгс/см2; $Р_{бар} = 750$ мм рт. ст.; $t = 100$ °С. Объем газа $V = 3$ м3.

5. В резервуаре емкостью $12$ м3, содержащем в себе воздух для пневматических работ, давление равно $8$ ат по манометру при температуре воздуха $25$ °С. После использования части воздуха для работ давление его упало до $3$ ат, а температура – до $17$ °С. Определить, сколько кг воздуха израсходовано, если $Р_{бар} = 755$ мм рт. ст.

6. Сосуд емкостью $V = 10$ м3 заполнен углекислым газом. Определить абсолютное давление в сосуде, если масса газа равна $1$ кг, а температура равна $27$ °С.

7. Поршневой компрессор всасывает в минуту $3$ м3 воздуха при $t = 17$ °С и барометрическом давлении $Р_{бар} = 750$ мм рт. ст. и нагнетает его в резервуар, объем которого равен $8.5$ м3. За какое время (в мин) компрессор поднимет давление в резервуаре до значения $Р = 6$ ат, если температура в резервуаре будет оставаться постоянной? Начальное давление в резервуаре было $750$ мм рт. ст., а температура равнялась $17$ °С.

8. Плотность воздуха при нормальных условиях $ρ_н = 1.293$ кг/м3. Чему равна плотность воздуха при абсолютном давлении $p = 1.5$ МПа и температуре $t = 20$ °С?

9. Дутьевой вентилятор подает в топку парового котла воздух в количестве $102000$ м3/ч при $t = 300$ °С и давлении (избыточном) $Р_м = 155$ мм вод. ст. Барометрическое давление $Р_{бар} = 740$ мм рт. ст. Определить часовую производительность вентилятора при нормальных условиях $Q_н$ в м3н/ч.

10. Определить диаметр воздуховода для подачи $50·100$ кг/ч воздуха при абсолютном давлении $1.15$ бар, если температура этого воздуха $22$ °С. Скорость воздуха в воздуховоде равна $8$ м/с.