工程热力学课后思考题参考答案__第四版_沈维道_童钧耕主编_高等教育出版社 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:26:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热

力系一定是闭口系统吗?

不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。

2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。对不对,为什么? 不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。 4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式 p=pb+pg (p> pb), p= pb 中,当地大气压是否必定当地大气压pb改变,压pb不一定是环境大气6.经验温标的缺点是什不同测温物质的测-pv (p< pb) pb pg1 pg2 p2=pg2+p1 p1=pg1+pb 4题图 是环境大气压? 压力表读数就会改变。当地大气压。 么?为什么? 温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。 7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。 有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。

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9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。取正在使用

电流 热水 冷水 传热 热水 传热 冷水 a b 9题图 的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究对象内,这是什么系统?什么情况下能构成孤立系统? 不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a图)。包括电加热器则为开口绝热系统(b图)。 将能量传递和质量传递(冷全部包括在内,构成孤立系统。水源、热水汇、热源、电源等)或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。 12.图1-22中容器为刚性绝热气体,一部分抽成真空,中间是(1)突然抽去隔板,气体(系(2)设真空部分装有许多隔板,体先恢复平衡在抽下一块,则又

p 1 a b 2 容器,分成两部分,一部分装隔板, 统)是否作功? 逐个抽去隔板,每抽一块板让气如何?

v (3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在p-v图上表示?

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4.一刚性容器,中间用绝热隔板分为两部分,A中存有高压空气,B中保持真空,如图2-12所示。若将隔板能将如何变化?若在隔板分析A、B两部分压力相同

何变化?

隔板 A B 图2-12 自由膨胀 抽去,分析容器中空气的热力学上有一小孔,气体泄漏入B中,时A、B两部分气体热力学能如

q=?u+w q=0,?u为负值(u减少),转化为气体的动能,动能在B中经内部摩擦耗散为热能被气体重新吸收,热力学能增加,最终?u =0。

5. 热力学第一定律的能量方程式是否可写成下列形式?为什么? q=?u+pv q2-q1=(u2-u1)+(w2-w1) 不可以。w不可能等于pv,w是过程量,pv则是状态参数。q和w都是过程量,所以不会有q2-q1和w2-w1。 8.焓是工质流入(或流出)开口系时传递入(或传递出)系统的总能量,那么闭口系工质有没有焓值? 比较正规的答案是,作为工质的状态参数,闭口系工质也有焓值,但是由于工质不流动,所以其焓值没有什么意义。 焓=热力学能+占位能 9.气体流入真空容器,是否需要推动功?

推动功的定义为,工质在流动时,推动它下游工质时所作的功。下游无工质,故不需要推动功。利用开口系统的一般能量方程式推导的最终结果也是如此。 11.为什么稳定流动开口系内不同部分工质的比热力学能、比焓、比熵等都会改变,

而整个系统的?UCV=0、?HCV=0、?SCV=0?

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