Рабочий объем газов

Объяснение:

КПД цикла Клапейрона

\begin{gathered}\eta= \frac{T_1-T_2}{T_1+ \frac{C_V(T_1-T_2)}{R\,ln \frac{V_b}{V_a} } } \\ C_V= \frac{i}{2}R \end{gathered}η=T1+RlnVaVbCV(T1−T2)T1−T2CV=2iR

Для 2-х атомного газа i=5

 \begin{gathered}\eta= \frac{T_1-T_2}{T_1+ \frac{iR(T_1-T_2)}{2R\,ln \frac{V_b}{V_a} } } \\ \eta= \frac{T_1-T_2}{T_1+ \frac{5(T_1-T_2)}{2ln \frac{V_b}{V_a} } }\end{gathered}η=T1+2RlnVaVbiR(T1−T2)T1−T2η=T1+2lnVaVb5(T1−T2)T1−T2

По условию

\begin{gathered}\frac{V_b}{V_a} } } =4 \\T_1=3T_2 \\ \eta= \frac{3T_2-T_2}{3T_2+ \frac{5(3T_2-T_2)}{2ln 4 } } \\ \eta= \frac{2T_2}{3T_2+ \frac{5T_2}{ln 4 } } = \frac{2ln4}{3ln4+5} = 0.303\end{gathered}

η=30,3%

Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.

Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).

Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С).

В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па).

Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с коэффициентов, приведенных следующей таблице.

Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие

Температура и даление газа 0 °С и 760 мм рт. ст. 15 °С и 760 мм рт. ст. 20 °С и 760 мм рт. ст. 15 °С (288,16 °К) и 1 бар

0 °С и 760 мм рт. ст. (норм. условия) 1 1,055 1,073 1,069

15 °С и 760 мм рт. ст. (в зар. литературе) 0,948 1 1,019 1,013

20 °С и 760 мм рт. ст. (ст. условия) 0,932 0,983 1 0,966

15 °С (288,16 °К) и 1 бар (СИ) 0,936 0,987 1,003 1

Для приведения объемов газа к 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²), а также к 20 °С (293,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:

Формулы для приведения объемов газа к 0

где V0 °С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;

V20° С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;

VP — объем газа в рабочих условиях, м³;

р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;

Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.

Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:

Формулы для пересчета объемов газа, приведенных к 0

Любой газ расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.

Масса — это мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).

Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:

p = m/V

или с учетом химической формулы газа:

p = M/VМ = M/22,4,

где M — молекулярная масса,

VМ — молярный объем.

Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).

Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:

pсм = (p1V1 + p2V2 + … + pnVn)/100,

где p1, p2, …, pn — плотность компонентов газового топлива, кг/м³;

V1, V2, …, Vn — содержание компонента, об. %.

Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).

Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:

d = p/1,293

и

d = M/(22,4×1,293).

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества , обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230

Электронная почта: [email protected]

Политика обработки персональных данных