7-amaliy mashg‘ulot termodinamik jarayonlarga doir masalalar

4. Izobar jarayonda gazga keltirilgan issiqlikning qancha qismi ishga va qancha qismi ichki energiyaning o‘zgarishiga sarflanadi?
Yechish: Termodinamikaning birinchi qonunini quyidagicha ifodalash mumkin:

Quyidagi kattalik

gazga keltirilgan issiqlikning qancha qismi kengayish ishiga sarflanganligini ko‘rsatadi. Ideal gaz uchun izobar jarayonda du ni quyidagi formula bilan aniqlanadi:

Issiqlik miqdori:

к=1,4 deb hisoblab

Demak, izobar jarayonda keltirilgan issiqlikning faqatgina 28,5 % ishga aylanadi. Qolgan issiqlik (71,5 %) esa ichki energiyaning o‘zgarishiga sarflanadi.
5. Temperaturasi t₁=30 ⁰C va boshlang‘ich bosimi P₁=1 bar bo‘lgan 1 kg havo P₂ =10 bar bosimgacha izotermik siqilyapti. Oxirgi hajm, bajarilgan ish hamda gazdan olib ketilayotgan issiqlik miqdori aniqlansin.
Yechish:
Boshlang‘ich hajmni holat tenglamasidan aniqlaymiz:
₁ =
Izotermik jarayon uchun:
P₁₁ = P₂₂
Keyingi hajm:

1 kg havoni siqish uchun sarf bo‘lgan ish:
= RT =2,303 RT = -2,303287. 10 = -200 kJ/kg.
Gazdan olib ketilayotgan issiqlik miqdori siqish uchun sarf bo‘lgan ishga teng. Demak, q=-200 kJ/kg.
6. Bir hil massali turli gazlarning izotermik siqish uchun sarflangan ishlarni taqqoslang.
Yechish: Bir hil sharoitda 1 kg turli hil gazlarning izotermik siqishdagi ishini quyidagicha aniqlash mumkin:

va hokazo.
Shuning uchun:

Ya'ni, izotermik siqishdagi ish gaz doimiysiga to‘g‘ri proporsional.
7. Bosimi P₁=1 bar va temperaturasi t₁=30 ⁰C bo‘lgan 1 kg havo P₂=10 bar bosimgacha adiabatik siqilyapti. Oxirgi hajm va temperatura, hamda sarflangan ishni aniqlang.
Yechish:
Adiabat jarayon uchun:
T₂ = T₁
k=1,4 deb olib, quyidagilarni aniqlaymiz:
T₂ =303 = 30310^0,286 = 303N
gN = g10^0,286 = 0,286 g10 = 0,286
N = 1,931 T₂ =3031,931 = 585 K; t₂ = 312 ⁰C.
Bajarilgan ish:
=
Oxirgi hajm:
v₂=


8. Bosimi P₁=5 bar va temperaturasi t₁=111 ⁰C bo‘lgan 1 kg havo politropa bo‘yicha P₂= 1 bar bosimgacha kengaydi. Havoning oxirgi holati, ichki energiyasining o‘zgarishi, keltirilgan issiqlik miqdori va bajarilgan ish aniqlansin. Politrop ko‘rsatkichi m = 1,2 ga teng.
Yechish:
Havoning boshlang‘ich hajmini aniqlaymiz:
₁ = RT₁/P₁ =
Havoning keyingi hajmi:
₂ = ₁ (P₁/P₂)^1/m = 0,225^1/1,2 = 0,84
Holat tenglamasidan oxirgi temperatura aniqlanadi:
T₂ =
Bajarilan ishni aniqlaymiz:
=
Ichki energiyaning o‘zgarishi:
u =s_V (T₂-T₁) =
Havoga berilgan issiqlik miqdori:

q = s_v