Вариант 1 Задача 1
1 кг воздуха совершает цикл с подводом тепла при = const начальное абсолютное давление воздуха p1 = 1,2ат, начальная температура t1 =17° С, а степень сжатия ε =4,5.
Количество тепла, подводимое к циклу q1 = 320 Дж/кг. Определить па-раметры воздуха в точках 1,2,3,4 данного цикла и полезную работу, про-изводимую за цикл.
Задача 2
Воздушный одноступенчатый компрессор всасывает в цилиндр 300 м3/ч воздуха при начальном давлении p1 = 3ат и температуре t1 = 37°С и сжимает его до избыточного дав¬ления р2 = 8 ат.
Определить мощность двигателя приводящего компрессор в дейст¬вие, для двух случаев, если считать сжатие изотермическим и адиа¬батным.

Если мы пренебрегаем трением, то вдоль поверхности наклонной плоскости (параллельно ей) на тело действует только проекция силы тяжести. Значение данной проекции: F=m*g*sinα. Согласно второго закона Ньютона, эта сила определяет ускорение тела вдоль поверхности наклонной плоскости: a=F/m. Подставим F, получим: a=m*g*sinα/m=g*sinα.Длина пути : S=h/sinα (из прямоугольного треугольника). Также, если считать, что тело начинает соскальзывать из состояния покоя, то можно длину пути выразить как: S=a*t²/2. Выразим отсюда время соскальзывания: t=√((2*S)/a). Подставляем выражение для ускорения, полученное из второго закона Ньютона: t=√((2*S)/(g*sinα))=

Подставив выражение для S, получим: t=√((2*h)/(g*sin²α))=√((2*10)/(10*0,5*0,5))=√(20/2,5)=√8=2√2 сек=2,82 сек.

Q1=P1*t1=c*T1 - тепло полученное при начальном нагреве
Q2=P2*t2=c*T2 - тепло полученное конечном нагреве
Q3=P3*t3=c*T3 - тепло, которое надо получить при нагреве неизвестным нагревателем
P1=P;
P2=2*P - мощность второго нагревателя больше в 2 раза
T1=T2=T - изменение температуры одинаково при двух нагревах
T3=Т1+Т2 = 2*T - изменение температуры при нагреве неизвестным нагревателем должно быть таким-же
P3 = ?

Q1=P*t1=c*T
Q2=(2*P)*t2=c*T
Q3=P3*(t1+t2)=c*(2*T)

P*t1=c*T
2*P*t2=c*T
P3*(t1+t2)=c*(2*T)

t1=c*T/P
t2=c*T/(2*P)
P3*(c*T/P + c*T/(2*P))=c*(2*T)
P3=2*P/(1/1+1/2)
P3=2*P/(3/2)
P3=4*P/3 = 4*600/3 Вт = 800 Вт