1
Chương 2: Định luật nhiệt động 1
Bài 1: Gió chuyển động với vận tốc ổn định
8,5(m/s)
Hãy xác định năng lượng gió ứng với:
a. Mỗi đơn vị khối lượng, kg
b. Khối lượng 10 kg
c. Lưu lượng G =1154 (kg/s)
Bài 2: Hãy xác định công suất truyền trên trục
khi moment xoắn yêu cầu T=200 N.m, quay với
vận tốc n=4000 vòng/phút.
Bài 3: Xe hơi có khối lượng 1200 kg chuyển động
đều với vận tốc ω=90km/h trên mặt ngang. Xe bắt
đầu leo dốc có độ nghiêng 30oso mặt ngang, giả sử
xe vẫn giữ vận tốc ổn định như ban đầu. Hãy xác
định công suất động cơ trong quá trình leo dốc?.
Bài 4: Xe hơi có khối lượng 900 kg chuyển động
trên mặt đường nằm ngang. Xác định công suất
động cơ để xe từ trạng thái tĩnh tăng tốc đạt
vận tốc 80km/h trong 20 giây.
2
Bài 5: Một bình kín chứa lưu chất nóng đang tỏa
nhiệt, trong quá trình này bình nhận một công
truyền từ trục cánh khuấy. Vào lúc ban đầu nội
năng của lưu chất trong bình U1 = 800kJ, nhiệt
lượng tỏa ra môi trường qua thành bình là 500 kJ,
công nhận từ trục cánh khuấy là 100 kJ. Xác định
nội năng của lưu chất ở trạng thái sau, bỏ qua
biến đổi năng lượng của cánh khuấy và trục nằm
trong hệ thống.
Bài 6: Quạt có công suất 20W dùng để lưu động
không khí trong phòng.
Sử dụng quạt này để đáp ứng yêu cầu lưu lượng
không khí qua quạt G=0,75(kg/s)ở vận tốc đầu ra
ω = 8(m/s)được không ?.
Bài 7: Trong một phòng ban đầu có nhiệt độ bằng
nhiệt độ bên ngoài tout=30oC. Người ta sử dụng
quạt lớn có công suất 200W để lưu động gió trong
phòng, do quạt hoạt động làm phát sinh chênh lệch
nhiệt độ giữa trong phòng và bên ngoài nên có
nhiệt lượng trao đổi, nhiệt lượng trao đổi xác định
theo biểu thức:
Trong đó
A= 30m2 diện tích các vách của phòng
tout nhiệt độ ngoài phòng, oC
tin nhiệt độ trong phòng, oC
Kf = 6(W/m2K)- hệ số truyền nhiệt qua vách. Hãy
xác định nhiệt độ không khí trong phòng khi hệ
thống làm việc ở điều kiện ổn định.
3
Bài 8: Hộp truyền động ở điều kiện làm việc ổn định có trao đổi năng lượng như hình bên
dưới:
Công suất nhận ở trục truyền
động đầu vào 60 kW, trong
quá trình hoạt động do có
chênh lệch nhiệt độ giữa bề
mặt hộp truyền động và
không khí môi trường nên có
trao đổi nhiệt đối lưu:
Hãy xác định công suất trên
trục ở đầu ra.
Bài 9: Chip điện tử có diện
tích 5mm x 5mm, chiều dày
1mm gắn trên tấm ceramic, ở điều kiện làm việc ổn định, công suất điện đầu vào là 0,225 W.
Bỏ qua nhiệt lượng dẫn
giữa chip và ceramic, mặt
trên được làm mát bằng
không khí có nhiệt độ
20oC, hệ số tỏa nhiệt đối
lưu 150(W/m2K). Xác định
nhiệt độ mặt trên của chip.
4
Chương 3: Chất thuần khiết
Bài 1: Một bình kín chứa 50 kg nước bão hòa ở 90oC.
Hãy xác định áp suất và thể tích của bình chứa?.
Bài 2: Piston-cylinder chứa 2 ft3 hơi nước bão hòa ở áp suất 50 spia
Hãy xác định nhiệt độ và khối lượng của hơi trong cylinder?.
Bài 3: Nước bão hòa có khối lượng 200 g bay hơi hoàn toàn ở áp suất không đổi 100 kPa.
5
Hãy xác định:
a. Thể tích thay đổi
b. Nhiệt lượng truyền cho nước
Bài 4: Một bình kín chứa 10 kg nước ở 90oC. 8 kg nước ở trạng thái lỏng và 2 kg còn lại ở
trạng thái hơi
Hãy xác định
a. Áp suất trong bình
b. Thể tích của bình chứa
Bài 5: Một bình kín có thể tích 80 lít chứa 4 kg R-134a ở áp suất 160 kPa
Hãy xác định
a. Nhiệt độ
b. Độ khô
c. Enthalpy
d. Thể tích của pha hơi