100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten 4.2 TrustPilot
logo-home
Overig

Thermodynamics answers

Beoordeling
-
Verkocht
1
Pagina's
70
Geüpload op
25-12-2022
Geschreven in
2022/2023

Thermo2

Instelling
Vak











Oeps! We kunnen je document nu niet laden. Probeer het nog eens of neem contact op met support.

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
25 december 2022
Aantal pagina's
70
Geschreven in
2022/2023
Type
Overig
Persoon
Onbekend

Onderwerpen

Voorbeeld van de inhoud

lOMoARcPSD|5769186




Solutions - Copy - answers


Thermodynamics 2 (Vaal University of Technology)




Studocu is not sponsored or endorsed by any college or university
Downloaded by MOTHIBELI MAKOANYANA ()

, lOMoARcPSD|5769186




THERMODYNAMICS II: TUTORIAL PROBLEMS

THE WORKING FLUID:
1.1 A certain fluid at 10 bar is contained in a cylinder behind a piston, the initial volume
being 0.05 m3. Calculate the work done by the fluid when it expands reversibly:
(i) at constant pressure to a final volume of 0.2 m3;
(ii) according to a linear law to a final volume of 0.2 m3 and final pressure of 2 bar;
(iii) according to a law pV = constant to a final volume of 0.1 m3;
(iv) according to a law p3 = constant to a final volume of 0.06 m3;
(v) according to a law, p = (A/V2) – (B/V), to a final volume of 0.1 m3 and a final
pressure of 1 bar, where A and B are constants.
Sketch all processes on a p- diagram.
Solution:
(i) Consider the constant pressure process:




The work done during this process is the area under the curve:
Work = area of the rectangle
= p x (v2 – v1)
= 10 x 105 x (0.2 – 0.05)
= 150000 N m
(ii) Consider linear law:




1

Downloaded by MOTHIBELI MAKOANYANA ()

, lOMoARcPSD|5769186




The work done is the sum of the two areas, the area of the triangle and the area of
the rectangle:

Consider the triangle, Work = 0.5 x base x height
= 0.5 x (v2 – v1) x (p1 – p2)
= 0.5 x (0.2 – 0.05) x (10 bar – 2 bar)
= 60000 N m

Consider the rectangle, Work = p2. (v2 – v1)
= 2 bar x (0.2 – 0.05)
= 30000 N m

The total work done = 60000 + 30000
= 90000 N m

(iii) pV = constant, where v2 = 0.1 m3 and v1 = 0.05 m3


W  mp  dv




pV = c
p = c/V c = 10 x 105 x 0.05
= 50000 bar (m3)
c
V
W  dV


v2 dV
W  c 
v1 V

W  cln v2  ln v1 


W  50000xln 0.1  ln 0.05


W  34657Nm




2

Downloaded by MOTHIBELI MAKOANYANA ()

, lOMoARcPSD|5769186




(iv) pv3 = constant




p = c/v3 c = 10 x 105 x 0.05(3)
= 125 bar (m3)
W  mp  dv
c
v3 
W  dv

dv
W  c 
v3
1 1
W  0.5c  2  2 
 v 2 v1 
 1 1 
W  0.5 x125 
 0.06
2
0.052 

W  7639Nm

1.2 1 kg of fluid is compressed reversibly according to a law pv = 0.25, where p is in bar
and v is in m3/kg. The final volume is ¼ of the initial volume. Calculate the work done by
the gas on the fluid and sketch the processes on a p-v diagram.
c = 0.25 x105 bar (m3/kg)
c
p
V
c
V
W  dV


v2 dV
 c 
v1 V

 cln v2  ln v1 


 0.25x105 ln1  ln 0.25 
W  34657Nm



3

Downloaded by MOTHIBELI MAKOANYANA ()
$17.53
Krijg toegang tot het volledige document:

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na je betaling
Lees online óf als PDF
Geen vaste maandelijkse kosten

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
mothibelimakoanyana1

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
mothibelimakoanyana1 Vaal University of Technology
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
5
Lid sinds
2 jaar
Aantal volgers
5
Documenten
21
Laatst verkocht
2 maanden geleden

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen