内容发布更新时间 : 2024/12/22 20:32:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

过程中所传递的功。膨胀功和推动功的代数和为技术功（wt）,它是工程上可以利用的功量。轴功（ws）是指从机器轴端输出的有用功，它等于技术功与流动工质的动、位能变化量的代数和，即wt??c2?g?z?ws。

3-5 为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不出现在闭口系能量方程式中？ 答：推动功是由流进（出）系统的工质传递而由工质后面的物质系统做出的。对于闭口系统，不存在工质的流进（出），所以不存在这样进行传递的功。

3-6 什么是焓？它的物理意义是什么？为什么说它是工质的状态参数？

答：工质在流经一个开口系统时，进入（或带出）系统的能量除工质本身具有的热力学能，还有在开口系统中工质流动而传递的推动功，我们就把这些工质流经一个开口系统时的能量总和叫做焓，H?U?pV。焓的变化等于闭口系统在定压过程中与外界交换的热量。在任一平衡状态下，U,p,V都有一定的值，因而H也有一定的值，而与达到这一状态的路径无关，这符合状态参数的基本性质，满足状态参数的定义，因而焓是工质的状态参数。

3-7 如图中过程1-2与过程1-a-2，有相同的初态和终态，试比较两过程的功谁大谁小？热量谁大谁小？热力学能的变化量谁大谁小？

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答：两过程中1-a-2的过程功大。两过程的热力学能大小相同，因此根据热力学第一定律可知，过程1-a-2的热量大。

3-8 如图所示，一内壁绝热的容器，中间用隔板分为两部分，A中存有高压空气，B中保持高度真空。如果将隔板抽出，容器中空气的热力学能如何变化？为什么？

图3-1 思考题3-7附图

答：将隔板抽去，根据热力学第一定律q??u?w，其中q?0,w?0，所以容器中空气的热力学能不变。

图3-2 思考题3-8附图

04 理想气体的热力过程

思 考 题

4-1在定容过程和定压过程中，气体的热量可根据过程中气体的比热容乘以温差来计算。定温过程气体的温度不变，在定温膨胀过程中是否需对气体加入热量？如果加入的话应如何计算？

答：定温过程对气体应加入的热量

4-2 任何定温过程都有?u?0，?h?0吗？对于理想气体如何？

答：不对，对于理想气体成立，因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，故定温过程也即定热力学能过程、定焓过程。

05 热力学第二定律

思 考 题

5-1. 热力学第二定律能否表达为：“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械能。”这种说法有什么不妥当？

答：热能不是不可能全部变成机械能，如定温过程就可以。但想要连续地将热能转变为机械能则是不可能的。

5-2. 自发过程是不可逆过程，非自发过程必为可逆过程？

答：这种说法不对。非自发过程需付出代价才能实现，可逆过程则是一种实际上不存

在的理想过程，两者之间没有什么关系。

5-3. 请给“不可逆过程”一个恰当的定义。热力过程中有哪几种不可逆因素？ 答：各种不可逆因素总可以表示为将机械能耗散为热能，例如温差传热。卡诺说：凡是有温差的地方都可以产生动力。因此温差传热使得本可以作出的功没有作出，这就相当于将机械能耗散为热能。凡是最终效果都可以归纳为使机械能耗散为热能的过程都是不可逆过程。热力过程中的不可逆因素有功热转换、有限温差传热、自由膨胀、混合过程、电阻等等。