6TT Termomechanika
Cviˇcen´ı 1: Z´akladn´ı pojmy, stavov´a rovnice
Pˇr´ıklad 1
Urˇcete hustotu a mˇern´
y objem oxidu uhliˇcit´eho CO2 pˇri tlaku p = 101 kPa
a teplotˇe t = 0 ◦ C.
Pˇr´ıklad 2
V kabinˇe letadla stoj´ıc´ıho na letiˇsti ukazuje membr´anov´
y tlakomˇer pˇretlak v
olejov´e n´adrˇzi pp,1 = 0, 8 MPa a barometr tlak pb,1 = 1 013 hPa. Jak´
y je absolutn´ı tlak v olejov´e
n´adrˇzi, kdyˇz je letadlo na letiˇsti? A jak se zmˇen´ı pˇretlak v olejov´e n´adrˇzi, jestliˇze letadlo vzl´etne
do v´
yˇsky s barometrick´
ym tlakem pb,2 = 775 hPa?
Pˇr´ıklad 3 Svaˇrovac´ı automat je vybaven tlakovou l´ahv´ı s kysl´ıkem, jej´ıˇz objem je V = 50 `.
Pˇri teplotˇe t = 25 ◦ C a pˇretlaku pp = 11, 8 MPa m´a l´ahev vˇcetnˇe kysl´ıku hmotnost m = 38 kg.
Urˇcete vlastn´ı hmotnost l´ahve, pˇriˇcemˇz uvaˇzujte atmosf´erick´
y tlak pb = 101 kPa.
Pˇr´ıklad 4 Jak´
y pˇr´ıkon mus´ı m´ıt elektrick´
y ohˇr´ıvaˇc, kter´
y m´a ohˇr´ıvat V = 1 200 ` vody za
◦
◦
hodinu z teploty t1 = 10 C na teplotu t2 = 80 C, pracuje-li s u
´ˇcinnost´ı η = 0, 9?
Pˇr´ıklad 5 Spaliny jsou odv´adˇeny z kotle a ochlazov´any z teploty t1 = 1 200 ◦ C na teplotu
t2 = 250 ◦ C. Kolikr´at se zmenˇs´ı jejich mˇern´
y objem, jestliˇze bˇehem ochlazov´an´ı se tlak nemˇen´ı?
Pˇr´ıklad 6 Kolik kilogram˚
u kysl´ıku O2 se spotˇrebovalo z kysl´ıkov´e l´ahve o objemu V = 20 `,
jestliˇze tlak v l´ahvi klesl z poˇc´ateˇcn´ıho tlaku p1 = 9, 5 MPa na koneˇcn´
y tlak p2 = 7, 2 MPa a
◦
◦
teplota z t1 = 15 C na t2 = 10 C?
ˇ c automobilu nahustil pneumatiku pˇri teplotˇe t1 = 24 ◦ C tak, ˇze manometr
Pˇr´ıklad 7 Ridiˇ
ukazoval pˇretlak pp,1 = 1, 6 atm. Jak´
y maxim´aln´ı a minim´aln´ı tlak v pneumatice ˇridiˇc namˇeˇr´ı,
jestliˇze po j´ızdˇe bˇehem dne teplota v pneumatice vzroste na tmax = 90 ◦ C a v noci poklesne na
tmin = 0 ◦ C? Uvaˇzujte barometrick´
y tlak pb = 1 000 hPa.
Pˇr´ıklad 8
Pˇri zkouˇsen´ı spalovac´ıho motoru pomoc´ı v´ıˇriv´eho dynamometru vybaven´eho
vodn´ı brzdou byl namˇeˇren krout´ıc´ı moment Mk = 107, 6 Nm pˇri ot´aˇck´ach n = 7 000 min−1 .
Hodinov´a spotˇreba vody pro chlazen´ı vodn´ı brzdy byla V˙ = 8 m3 · h−1 o teplotˇe t1 = 10 ◦ C.
Jak´a bude teplota vody t2 na v´
ystupu z dynamometru? Pˇredpokl´adejte dokonalou pˇremˇenu
mechanick´e energie na teplo, kter´e se vˇsechno n´aslednˇe pˇred´a chlad´ıc´ı vodˇe.
´ o.TaTP, [email protected]
L. Klimeˇs, EU,
1
Download

6TT Termomechanika Cvicenı 1: Základnı pojmy, stavová rovnice Pr