Question

давление рабочей смеси установится в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, если на конец такта сжатия температура повысилась от 47 ° С до 367 ° С, а объем уменьшился с 1,8 л до 0,3 л? Начальное давление 100кПа​

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Начнем с расчета начального количества вещества в цилиндре. Используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P = 100 кПа, V = 1,8 л = 0,0018 м^3, R = 8,314 Дж/(моль⋅К), T = 47 °С = 320 К. Подставляем значения и решаем уравнение относительно n:

100 кПа * 0,0018 м^3 = n * 8,314 Дж/(моль⋅К) * 320 К

0,18 кДж = 2,6528 n (у нас получилось кДж, так как Дж и кДж можно отнести друг к другу как кг и г, а n это количество вещества в молях)

n ≈ 0,0680 моль

Теперь, когда у нас есть начальное количество вещества (n = 0,0680 моль), мы можем рассчитать давление рабочей смеси после сжатия. Для этого мы в again используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление (которое нам и нужно найти), V - объем (0,3 л = 0,0003 м^3), n - количество вещества (0,0680 моль), R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль⋅К)), T - температура после сжатия (367 °С = 640 К).

P * 0,0003 м^3 = 0,0680 моль * 8,314 Дж/(моль⋅К) * 640 К

P ≈ 133,9 кПа

Таким образом, давление рабочей смеси после сжатия составит около 133,9 кПа.