Đề thi giữa kì môn nhiệt động lực học kĩ thuật có đáp án (6)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

Duyệt đề

GV ra đề

ĐỀ THI GIỮA KỲ LỚP CHÍNH QUY HỌC KỲ I
– NĂM HỌC (2011-2012)
Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật
45’
21/10/2011
---------Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu

Môn:
Thời gian:
Ngày thi:
GS.TS.Lê Chí Hiệp

ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh

Bài 1 (8 điểm)
Khảo sát một hỗn hợp khí lý tƣởng gồm 3 khí CO2, N2, O2 có thành phần thể tích lần
lƣợt là 0,05; 0,75; 0,2. Ban đầu hỗn hợp có áp suất p1 = 5 bar, thể tích V1 = 0,3 m3
đƣợc cho giãn nở đến khi thể tích tăng 1,75 lần so với ban đầu.
Xác định áp suất p2 và công thay đổi thể tích lần lƣợt theo các trƣờng hợp sau:
1. Giãn nở theo quá trình đẳng nhiệt
2. Giãn nở theo quá trình đa biến với n = 1,2
3. Giãn nở theo quá trình đoạn nhiệt
4. Biểu diễn các quá trình trên cùng đồ thị p-v
Bài 2 (2 điểm)

Một động cơ nhiệt hoạt động với hiệu suất  = 60%. Năng suất nhả nhiệt của
động cơ là 50 kW. Xác định công suất phát của động cơ. Bỏ qua các tổn thất nhiệt
khác từ động cơ khi tính toán.

--- HẾT ---


ĐÁP ÁN
Bài 1 (8 điểm)

1. Đẳng nhiệt:
5
p2 
 2,857 bar
1,75

Wtt  5.105.0,3. ln(1,75)  83,942 kJ

0,5 đ
1đ

2. Đa biến:
1, 2

 1 
p 2  5.

 1,75 
Wtt 

 2,5546 bar

(1,75.2,5546  5).0,3.10 5
 79,415 kJ
1  1,2

3. Đoạn nhiệt:
hh  0,05.44  0,75.28  0,2.32  29,6 kg/kmol

g CO 2 

1đ

0,5 đ

0,05.44
 0,0743
29,6

g N 2  0,7094

0,5 đ

g O 2  0,2163
c vhh 

0,5 đ

0,0743 .7.4,18 0,7094 .5.4,18 0,2163 .5.4,18



 0,7202 kJ/kgK
44
32
32

cphh  1,0026 kJ/kgK

k

c phh
c vhh

 1,392

1,5 đ

1, 392

 1 
p 2  5.

 1,75 

 2,2943 bar

(1,75.2,2943  5).0,3.10 5
Wtt 
 75,373 kJ
1  1,392

0,5 đ

1đ


p

1
2 n=1
2'

n = 1,2

2"
v1

n=k

v2

v

Bài 2 (2 điểm)

Q1 

Q2
 125 kW
1 

W  125  50  75 kW

--- HẾT---

1đ