Тепловая машина на воде и паре
7/10Рабочим телом тепловой машины служит некоторое количество воды. Цикл, по которому работает машина, показан на рисунке в \(p\)–\(T\) координатах (пунктиром изображена зависимость давления насыщенных паров воды от температуры). Он состоит из изобарического (1–2–3), изохорического (3–4) и изотермического (4–1) участков. Найдите КПД этого цикла, считая воду практически несжимаемой жидкостью.
Напоминания: \(p_1 = 101{,}3\) кПа — нормальное атмосферное давление, удельная теплота парообразования воды (при \(100\) °C) \(L \approx 2{,}26\cdot 10^6\) Дж/кг, молярная масса воды \(\mu = 18\) г/моль, удельная теплоемкость воды \(c \approx 4{,}19\cdot 10^3\) Дж/(кг\(\cdot\)К), универсальная газовая постоянная \(R \approx 8{,}31\) Дж/(моль\(\cdot\)К), теплоемкость одного моля водяного пара при постоянном давлении равна \(4R\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПроследите, в каком состоянии (вода, смесь, пар) находится вещество на каждом участке. Температуру в точке 3 найдите из изохоры 3–4, а работу — по циклу на \(p\)–\(V\) диаграмме.
Ответ\(\eta \approx 0{,}029 = 2{,}9\%\).
Похожие задачи
- Двигатель Стирлинга МОШ 2018/19, 10 кл.
- Две тепловые машины на одной окружности МОШ 2015/16, 11 кл.
- КПД «Камаза» и цикл Дизеля МОШ 2009/10, 10 кл.
- Цикл в координатах ρ–T МОШ 2010/11, 11 кл.
- КПД двух циклов МОШ 2010/11, 11 кл.
- Цикл из политропных процессов МОШ 2014/15, 10 кл.