O‘zbekiston respublikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi andijon mashinasozlik instituti «umumtexnika fanlari»

NAZORAT TOPSHIRIQLARI

Massasi 2 kg boʻlgan gaz oʻzgarmas 0,3 MPa bosimda kengay­moqda va uning temperaturasi t₁ dan t₂ gacha oshmoqda. Gazning oxirgi hajmini, bajarilgan ishni va berilgan issiqlik miqdorini aniqlang.

Variant	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
t1, ^0C	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140
t2, ^0C	260	270	280	290	300	310	320	330	340	350
Gaz	O2	Havo	CO	CO2	SO2	N2	O2	Havo	CO	CO2

Sigʻimi V₁ boʻlgan ballondagi gazning ortiqcha bosimi qizdirish natijasida 100 bar. dan 152 bar. gacha ortganda gaz tomonidan olingan issiqlik miqdorini, temperaturasi va ichki energiyasi oʻzgarishini aniqlang. Barometrik bosim R=750 mm.sim.ust. va boshlangʻich temperaturasi t₁.

Variant	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
V1, l	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110
t1, ^0C	10	12	15	17	20	23	25	27	30	37
Gaz	N2	O2	CO	CO2	SO2	N2	O2	CO	CO2	SO2

5 - AMALIY MASHGʻULOT.


IZOBAR, IZOXOR, IZOTERMIK JARAYONLAR, ADIABATIC VA POLITROPIK JARAYONLAR, TERMODINAMIKANING 1-QONUNI.


Nazariy ma‘lumotlar

Ma‘lumki termodinamik jarayonlarni quyidagilar tashkil etadi:

I. Izoxorik jarayon (V=const). Bunda gazning ichki energiyasining oʻzgarishi: du=cvdT ёки U₂-U₁=du=C_v (T₂=T₁), kvj/kg. Gazning kengayishda bajargan ishi: dl=PdV yoki l= , V=const boʻlgani uchun PdV=0 va l=0. Entropiyaning oʻzgarishi: dS=dq/T yoki q=C_v(T₂-T₁), dq=C_v dT; dS= ; ; S₂-S₁=∆S=C _vln , kj/kg.k.
Izoxoraviy jarayonni TS diagrammasi logarifmik egri chiziq shaklida boʻladi.

II. Izobarik jarayon (P=const). Ichki energiyaning oʻzgarishi: du=C_vdT ,

U₂-U₁=C_v (T₂-T₁) kj/kg. Gazning bajargan ishi dl=pdv l=p(V₂-V₁), entropiya oʻzgarishi: ; , kj/kg.k
III.Izotermik jarayon (Т=const). Ichki energiyaning oʻzgarishi dU=C_vdT, T=const boʻlgani uchun dT=0 yoki U₂-U₁=0
energiya oʻzgarishi:
IV. Adiabatik jarayon. Bu jarayonda tashqi muhit bilan issiqlik almashilmaydi, ya‘ni q=0. Hamma tez kechadigan jarayonlar shartli ravishda adiabatik jarayon deb qabul qilinadi.
Jarayon tenglamasi: РV_k=const, bunda К=Ср/СV ya‘ni K adiabatik koʻrsatgichi.
Ichki energiya oʻzgarishi: q=dn+pdV, bunda q=0 boʻlgani uchun dU+pdV=0, dU=-pdV . Entropiya oʻzgarish ∆S=0.
Adiabatik jarayonda entropiya oʻzgarmas boʻladi yoki buni izoentropiyali jarayon deyiladi.
V. Politronik jarayon (PVⁿ =const). Boshqa koʻrib utilgan jarayonlar poltronik jarayonni xususiy holi hisoblanadi. Masalan: n=0 da politronik jarayon izobarik jarayonga, n= da izoxorik jarayonga, n=1 da izotermik, n=К da esa adiabatik jarayonga aylanadi.


1-masala. Boshlangʻich parametrlari P₁=6,8 MPa va t₁=12⁰S boʻlgan V=300l hajmdagi korbonat angidrid (CO₂) t₂=85⁰ S gacha qizdirilgan.
Gazning keyingi bosimini, massasini va qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdorini izoxorik va izobarik jarayonlar uchun aniqlang. С=const deb qabul qiling.
Yechish
a) Izoxorik jarayon uchun gazning keyingi bosimi.

P₂ T₁= P₁T₂ ;

Karbonat angidiridning massasini ideal gazlarning holat tenglamasidan aniqlaymiz.




Sarflangan issiqlik miqdori






b) Izaborik jarayon uchun
Bu jarayonda P=const boʻlgan uchun

gazning miqdori ham oʻzgarmaydi
М = 38 kg.
Sarflangan issiqlik miqdori








2-masala.Massasi М =115 kg, boshlangʻich parametrlari va t₁=50⁰S boʻlgan vodorod gacha kengaygan. Izotermik va adiabatik kengayish jarayonlari uchun vodorodning oxirgi parametrlarini, issiqlik miqdorini, bajarilgan ishni va ichki energiyaning j oʻzgarishini aniqlang.


Yechish:
а) Izometrik jarayon uchun
Bu jarayonda T=const boʻlgani uchun
T₂=t₁= 50⁰S
Ideal gazlarning holat tenglamasidan vodorodning keyingi hajmini aniqlaymiz.

Vodorodni qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdori

Bajarilgan ish
Z = Q = 424 MJ.
Izometrik jarayonda Т₁= Т₂ boʻlgan uchun ichki energiyaning oʻzgarishi

b) Adiabatik jarayon uchun
Vodorodning keyingi harorati

Hajmi

Adiabatik jarayonda Q=0

Ichki energiyaning oʻzgarishi





3-masala.Harorati t₁= 24⁰S massasi 1 kg havo politropik jarayonda holat oʻzgarish natijasida bosimi va ichki energiyasining oʻzgarishi teng boʻladi. Bunda L = - 52 kj/kg miqdorda ish sarflandi.
Shu jarayon uchun politropik koʻrsatgichini, havoning avvalgi va keyingi parametrlarini entropiya va entalpiyalari oʻzgarishini aniqlang.
Yechish:
Ichki energiyani oʻzgarish tenglamasidan

Jarayon ohiridagi havoning haroratini topamiz.

bu yerda



Ish tenglamasidan

politrop koʻrsatgichini aniqlaymiz.

bu yerda

Havoning avvalgi bosimini quyidagi tenglamadan topamiz.


Havoning avvalgi solishtirma hajmi.

Keyingi solishtirma hajmi

Politropik jarayonda entropiyaning oʻzgarishi;

Entalpiyaning oʻzgarishi

bu yerda