termo-zadaci

2
Zadatak 1. Ronilac ispu ta mjehurice "zraka" koji se krecu prema povr ini. U trenutku nastajanj a na dubini 15 m mjehuric ima zapreminu od 1 cm3 pri temperaturi 30 oC. Atmosfer ski pritisak je 1,03 bar, a gustoca morske vode 1020 kg/m3. Apsorpciju "zraka" u vodi zanemarite. Kolika ce biti zapremina mjehurica na dubini 1 m, ako se putuj uci prema povr ini "zrak" ohladio na 15 oC? Zadatak 2. Atmosferski zrak sadr i malo vlage (H2O) u obliku pare. Odredite masu vodene pare, sadr ane u 1m3 vla nog zraka temperature 25oC, ako je barometarski pritisak 750 mm Hg, a parcijalni pritisak vodene pare 15 mm Hg. Kolika je gustina tog zraka? Zadatak 3. Zrak iz okoline, stanja 1 bar i 20 oC, kompesuje se politropski na 8 bara i 180 oC, a zatim hladi uz konstantan pritisak na pocetnu temperaturu. Koliko se toplo te odvodi za vrijeme politropske kompresije, a koliko tokom izobarnog hladenja? Koliko je rada utro eno u cijelom procesu? Racunati po 1 kg zraka. Proces skicirat i u p-V dijagramu. Zadatak 1. Meteorolo ki balon za mjerenje brzine visinskog strujanja zraka (vjetra) ima raste zljivu gumenu opnu mase 100 g. Na balon se objesi uteg te ine 4,4 N, a zatim napun i hidrogenom okolnog stanja: 1,013 bar i 15 oC, sve dok uzgon ne preuzme cijelu te inu utega i opne, tako da balon lebdi. Zatim se prekine punjenje vodikom, uklon i uteg i balon pusti u zrak. Koliki je precnik balona u trenutku pu tanja? Koliki ce biti precnik balona i sila uzgona na visini od 3000 m, na kojoj je stanje atm osfere 0,7 bara i 5 oC, a temperatura hidrogena u balonu 10 oC? Zadatak 2. Dva rezervoara spojena su sa cijevi na kojoj se nalazi ventil. Jedan rezervoar s adr i 2 kg gasa CO pri 77°C i 70 kPa, a drugi rezervoar 8 kg istog gasa na 27°C i 120 kPa. Nakon to se ventil otvori, gasovi se izmije aju. Temperatura smje e je 42°C. Odred iti konacan ravnote ni pritisak i izmjenu toplote u procesu. Zadatak 3. U valjku du ine 50 cm i precnika 20 cm nalazi se zrak iz okoline pri pritisku od 1 bar i temperaturi 20°C, zatvoren pomicnim klipom koji slu i kao odbojnik. Koliko en ergije mo e preuzeti zrak u valjku ako se klip pomjeri za 40 cm i ako se zrak komp rimira adijabatski. Odrediti temperaturu i pritisak zraka nakon kompresije. Zadatak 1. U potonulom brodu nalazi se nepropusna komora prizmaticnog oblika, visine 3 m, u kojoj je u trenutku potapanja ostao zarobljen okolinski zrak stanja 1 bar i 17 oC. Donji kraj komore je na dubini 20 m. U podu komore nastala je pukotina kroz koju polagano prodire voda komprimirajuci zrak u komori. Do koje ce se visine mj erene od poda podici razina vode u komori? Zadatak 2. Gasna mje avina zapreminskog (molnog) sastava: CO2 = 12% ; O2 = 7% ; N2 = 75% ; H2 O = 6% zagrijava se od 100 oC na 300 oC pri konstantnom pritisku od 1,2 bara. Ko lika je gustina gasne mje avine u konacnom stanju?

Upload: antonio-vladislavic

Post on 08-Apr-2016

15 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

termodinamka zadaci

TRANSCRIPT

Page 1: termo-zadaci

Zadatak 1. Ronilac ispu�ta mjehurice "zraka" koji se krecu prema povr�ini. U trenutku nastajanja na dubini 15 m mjehuric ima zapreminu od 1 cm3 pri temperaturi 30 oC. Atmosferski pritisak je 1,03 bar, a gustoca morske vode 1020 kg/m3. Apsorpciju "zraka" u vodi zanemarite. Kolika ce biti zapremina mjehurica na dubini 1 m, ako se putujuci prema povr�ini "zrak" ohladio na 15 oC?

Zadatak 2. Atmosferski zrak sadr�i malo vlage (H2O) u obliku pare. Odredite masu vodene pare, sadr�ane u 1m3 vla�nog zraka temperature 25oC, ako je barometarski pritisak 750 mm Hg, a parcijalni pritisak vodene pare 15 mm Hg. Kolika je gustina tog zraka?

Zadatak 3. Zrak iz okoline, stanja 1 bar i 20 oC, kompesuje se politropski na 8 bara i 180 oC, a zatim hladi uz konstantan pritisak na pocetnu temperaturu. Koliko se toplote odvodi za vrijeme politropske kompresije, a koliko tokom izobarnog hladenja? Koliko je rada utro�eno u cijelom procesu? Racunati po 1 kg zraka. Proces skicirati u p-V dijagramu.

Zadatak 1. Meteorolo�ki balon za mjerenje brzine visinskog strujanja zraka (vjetra) ima rastezljivu gumenu opnu mase 100 g. Na balon se objesi uteg te�ine 4,4 N, a zatim napuni hidrogenom okolnog stanja: 1,013 bar i 15 oC, sve dok uzgon ne preuzme cijelu te�inu utega i opne, tako da balon lebdi. Zatim se prekine punjenje vodikom, ukloni uteg i balon pusti u zrak. Koliki je precnik balona u trenutku pu�tanja? Koliki ce biti precnik balona i sila uzgona na visini od 3000 m, na kojoj je stanje atmosfere 0,7 bara i � 5 oC, a temperatura hidrogena u balonu � 10 oC?

Zadatak 2. Dva rezervoara spojena su sa cijevi na kojoj se nalazi ventil. Jedan rezervoar sadr�i 2 kg gasa CO pri 77°C i 70 kPa, a drugi rezervoar 8 kg istog gasa na 27°C i 120 kPa. Nakon �to se ventil otvori, gasovi se izmije�aju. Temperatura smje�e je 42°C. Odrediti konacan ravnote�ni pritisak i izmjenu toplote u procesu.

Zadatak 3. U valjku du�ine 50 cm i precnika 20 cm nalazi se zrak iz okoline pri pritisku od 1 bar i temperaturi 20°C, zatvoren pomicnim klipom koji slu�i kao odbojnik. Koliko energije mo�e preuzeti zrak u valjku ako se klip pomjeri za 40 cm i ako se zrak komprimira adijabatski. Odrediti temperaturu i pritisak zraka nakon kompresije.

Zadatak 1. U potonulom brodu nalazi se nepropusna komora prizmaticnog oblika, visine 3 m, u kojoj je u trenutku potapanja ostao zarobljen okolinski zrak stanja 1 bar i 17 oC. Donji kraj komore je na dubini 20 m. U podu komore nastala je pukotina kroz koju polagano prodire voda komprimirajuci zrak u komori. Do koje ce se visine mjerene od poda podici razina vode u komori?

Zadatak 2. Gasna mje�avina zapreminskog (molnog) sastava: CO2 = 12% ; O2 = 7% ; N2 = 75% ; H2O = 6% zagrijava se od 100 oC na 300 oC pri konstantnom pritisku od 1,2 bara. Kolika je gustina gasne mje�avine u konacnom stanju?

Page 2: termo-zadaci

Zadatak 3. Zrak iz okoline, stanja 1 bar i 20 oC, komprimira se politropski na 8 bara i 180 oC, a zatim hladi uz konstantan tlak na pocetnu temperaturu. Koliko se topline odvodi za vrijeme politropske kompresije, a koliko tijekom izobarnog hladenja? Koliko je rada utro�eno u cijelom procesu? Racunati po 1 kg zraka. Proces skicirati u p-V dijagramu.

Zadatak 1. Zrak se sabija po politropi do pritiska 1,5 MPa, zatim mu se dovodi toplina, pri konstantnom pritisku i na kraju adijabatski ekspandira do pocetnog stanja 100 kPa i 17°C. Stepen politrope je 0,9. Prikazati ciklus u p-v i T-s dijagramima, izracunati osnovne parametre u karakteristicnim stanjima, naci koristan rad i izmjenjenu toplinu te odrediti termicki stepen iskori�tenja.

Zadatak 2. Parno termopostrojenje radi po Rankinovom ciklusu bez pregrijavanja i vodena para suhozasicena ulazi u turbinu. Ako se pretpostavi idealni parni ciklus, odrediti njegov stepen iskori�tenja, ako je pritisak u kotlu 1,5 MPa, a pritisak u kondezatoru 0,002 MPa. Skicirati ciklus u p-v, T-s, h-s dijagramima.

Zadatak 1.Zrak na pritisku 100 kPa i temperaturi 27°C sabija se po izotermi do stanja u kojem je pritisak 10 puta veci od pocetnog. Poslije sabijanja zraku se izohorno dovede 837 kJ/kg toplijne, a zatim se zrak �iri po adijabatski do pocetnog pritiska, te se hladi pri izobari do pocetnog stanja. Naci osnovne parametre u karakteristicnim stanjima, izmjenjenu toplinu i rad te odrediti termicki stepen iskori�tenja.

Zadatak 2.Termoelektrana radi po idealnom Rankinovom parnom ciklusu gdje je apsolutni ptirisak u kotlu 8 MPa, a vakuum u kondezatoru 90%. Temperatura pregrijane pare na ulazu u turbinu je 550°C. Odrediti stepen iskori�tenja ciklusa ako je stepen iskori�tenja kotla 90%. Skicirati ciklus u p-v, T-s, h-s dijagramima.

Zadatak 1.Sa 1 kg zraka izvodi se povratni Karnoov ciklus izmedu temeperatura 900 K i 300 K. Najveci pritisak je 6 MPa, a najni�i 100 kPa. Odrediti ostale pritiske u ciklusu, termicki stepen iskori�tenja ciklusa, dovedenu i odvedenu toplinu i dobiveni rad.

Zadatak 2. Termopostrojenje radi po idealnom Rankinovom ciklusu pri kojem je pritisak u kotlu 5 MPa, a pritisak u kondezatoru 0,01 MPa. Pregrijana para napu�ta pregrijac na temperaturi 420°C. Odrediti stepen iskori�tenja ciklusa ako je stepen iskori�tenja turbine 40%, a kotla 95%. Skicirati ciklus u p-v, T-s, h-s dijagramima.