1. Вычислить массу углекислого газа, находящегося в объемом 40 литров при давлении 13 атм и температуре 22 0С.
2. Предохранительный клапан, выпускающий газ из сосуда при превышении давления в нем, открылся при давлении 90 кПа. Определить температуру газа в сосуде, при которой открылся клапан, если давление в сосуде растет в результате нагревания газа, начальная температура газа до нагревания -10 0С, а начальное давление 50 кПа.
3. Определить массу газа, которую изотермически выпустили из сосуда, если вначале в сосуде находилось 15 кг газа, а в результате выпускания газа, давление в сосуде упало с 150 атм до 10 атм
Переводим в систему СИ
50 г = 0,05 кг
Для начала необходимо найти Q - количество теплоты, которое выделится при сгорании 50 г спирта. Для этого нужно знать удельную теплоту сгорания спирта, обозначается буквой q
Q=q*m, где m - масса спирта, q=26 000 000 Дж/кг
Q=26 000 000*0,05=1300 000 Дж
Для того, чтобы воду превратить в пар, нужно ее нагреть до 100 градусов Цельсия. На нагревание и испарение (парообразование) свои формулы:
Q=c*m(t2-t1), где с=4200 Дж/кг -удельная теплоемкость воды, t2=100, t1=0
Q=L*m, где L=2 256 000 Дж/кг - удельная теплота парообразования
Количество теплоты на нагрев и парообразование = количеству теплоты при сгорании спирта
c*m(t2-t1)+L*m=q*m
4200*m(100-0)+2 256 000*m=1 300 000
находим m=0,485 кг
В современных турбинах применяют не один, а несколько дисков, насаженных на общий вал. Пар последовательно проходит через лопатки всех дисков, отдавая каждому из них часть своей энергии.
На электростанциях с турбиной соединён генератор электрического тока. Частота вращения вала турбин достигает 3000 оборотов в минуту, что является очень удобным для приведения в движение генераторов электрического тока.
В нашей стране строят паровые турбины мощностью от нескольких киловатт до 1 200килловат.
Постепенно находят всё более широкое применение газовые турбины, в которых вместо пара используются продукты сгорания газа.