Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

SEM202 THERMODYNAMICS (T2, 2022)

Assignment – 1 (10% of the total assessment of the unit)

Instructions:

Submit a handwritten assignment (pdf format) on or before 1st August 2022 in CloudDeakin drop-box only;         Provide a neat sketch (where required) and show all working in detail and remarks. Use the steam table from the textbook given in the Unit Guide. Provide appropriate assumptions.

(All solutions must be accurate up to two decimal places)

Note: In this assignment, your student ID is used as a variable.

1      If a gas of volume X cm3  and at a pressure of 120 kPa is compressed quasi-statically, according to PV1.2 = constant, until the volume becomes half of the initial volume, determine the (i) final pressure (kPa) and (ii) the work transfer (kJ). Sketch the process in a P- V diagram.

5+5+5=15

Take the last 4 digits of your student ID as the volume of gas (cm3) at the initial state. (For Example: If your Student ID is 218360568,  last 4 digit = 0568, X=568  cm3)

2      Figure- 1 below shows a cyclic thermodynamics process in a P- V diagram. Determine (i) work done (kJ) in the expansion process A to B (ii) work done (kJ) in the compression process, B to A and (iii) work done (kJ) in the cyclic process.

Take the last 4 digits of your student ID as the volume of gas (cm3) at the initial state (A), see Figure- 1.

 

Figure 1 (not to scale) 

3      A piston–cylinder device contains 0.1 m3  of liquid water and 0.9 m3  of water vapor in equilibrium at 800 kPa. Heat is transferred at constant pressure until the vapour reaches to the quality of 0.9.

(i) What is the initial temperature of the water?

(ii) Determine the quality at the initial state.

(iii) Calculate the final volume (m3).

(iv) Sketch the process on a T-v diagram with respect to saturation lines.

15

 

4      When a system is taken from state A to state C, in Figure-2 below along path ABC, the work done by the process (ABC) is 64 kJ when 168 kJ of heat flows into the system.

 

(i)        How much will be the heat (kJ) that flows into the system along path ADC if the work done by the process ADC is 21 kJ?

 

(ii)       When the system is returned from state C to A along the curved path, the work

done on the process (along the curved path) is 42 kJ. Does the process absorb or liberate heat, and how much of the heat is absorbed or liberated?

(iii)      If UA = 10 kJ and UD = 74 kJ, find the heat transferred in the processes AD and

DC.

 

P (kPa)

B

 


 

D

 

 

V (m3)