Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2. 4

Азот массой 1 кг при начальных параметрах p1 и t1 расширяется до давления p2 по изохоре, изобаре, изотерме, адиабате и политропе. Найти начальные и конечные параметры v1,v2,t2 и работу расширения l для указанных процессов. Изобразить процессы графически на pv.-диаграмме и показать на ней работу. Принять показатель k= 1,41 (адиабаты); n=1,2 (политропы). Значения названных величин принять согласно выбранному варианту. Дано: Р1 = 1,6 МПа; Р2 = 0,2 МПа; t1 = 120 ºC. n = 1,2; k = 1,41

Для азота принимаем по справочнику R = 297 Дж/(кг·К).
Начальный удельный объем:
v1=R∙T1P1=297∙120+2731.6∙106=0,073 м3кг
1. Изохорный процесс.
Конечная температура:
T2=P2∙T1P1=0,2∙106∙(120+273)1.6∙106=49,13 К
Удельный объем в конце расширения:
v2=v1=0,073 м3кг
Работа расширения:
l=0
Рис.1 . P-V Диаграмма изохорного процесса
Рис.2. T-S Диаграмма изохорного процесса
2. Изотермический процесс:
T2=T1=393 К
v2=P1∙v1P2=1.6∙106∙0.0730.2∙106=0.584 м3кг
l=R∙T∙lnP1P2=297∙393∙ln1.6∙1060.2∙106=242.71кДжкг
Рис.3. Диаграмма P-V изотермического процесса
Рис.4

. P-V Диаграмма изохорного процесса
Рис.2. T-S Диаграмма изохорного процесса
2. Изотермический процесс:
T2=T1=393 К
v2=P1∙v1P2=1.6∙106∙0.0730.2∙106=0.584 м3кг
l=R∙T∙lnP1P2=297∙393∙ln1.6∙1060.2∙106=242.71кДжкг
Рис.3. Диаграмма P-V изотермического процесса
Рис.4