Задача по физике В компрессор газотурбинной установки входит воздух при p=0.1 мпа и температуре 10 градусов.
воздух сжимается адиабатно до 3 мпа. Определить конечный объем и температуру воздуха, работу расширения и изменение внутренней энергии

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением адиабатного процесса для идеального газа:

p1 V1^γ = p2 V2^γ,

где p1 и V1 - начальное давление и объем, p2 и V2 - конечное давление и объем, γ - показатель адиабаты (1.4 для воздуха).

Из условия задачи мы знаем, что p1 = 0.1 мпа, T1 = 10 градусов = 283 K, p2 = 3 мпа.

Также для идеального газа справедливо уравнение Менделеева-Клапейрона:

p1 V1 / T1 = p2 V2 / T2,

где T2 - конечная температура.

Из этой системы уравнений мы можем найти конечный объем V2 и конечную температуру T2. Подставив их обратно в уравнение адиабатного процесса, найдем работу расширения и изменение внутренней энергии.

Вычислим:

p1 V1 / T1 = p2 V2 / T2

0.1 V1 / 283 = 3 V2 / T2

V1 / T1 = 30 * V2 / T2

V1 / 283 = 30 * V2 / T2

V1 = 283 30 V2 / T2 (1)

p1 V1^γ = p2 V2^γ,

0.1 V1^1.4 = 3 V2^1.4

V1^1.4 = 30 * V2^1.4

283^1.4 30 V2 / T2 = 30 * V2^1.4

283^1.4 = T2

Теперь найдем конечный объем и конечную температуру. Подставим их в уравнение адиабатного процесса и вычислим работу расширения и изменение внутренней энергии.