廣大複習之工程熱力學第四章思考題答案

2022-09-13 16:33:08 字數 1142 閱讀 5214

第四章思考題

4-1 容器被閘板分割為a、b兩部分。a中氣體引數為pa、ta,b為真空。現將隔板抽去,氣體作絕熱自由膨脹,終壓將為p2,試問終了溫度t2是否可用下式計算?為什麼?

答:氣體作絕熱自由膨脹是不可逆絕熱過程,因此終了溫度t2不可用上式計算。

4-2 今有任意兩過程a-b,b-c,b、c兩點在同一定熵線上,如圖所示。試問:δuab、δuac哪個大?再設b、c兩點在同一條定溫線上,結果又如何?

答:由題可知,因b、c兩點在同一定熵線上tb>tc, ub>uc. δuab>δuac。若b、c兩點在同一條定溫線上,tb=tc, ub=uc. δuab=δuac。

4-3將滿足下列要求的多變過程表示在p-v圖和t-s圖上(工質為空氣)。

(1)工質又公升壓、又公升溫、又放熱2)工質又膨脹、又降溫、又放熱;

(3)n=1.6的膨脹過程,判斷q,w,δu的正負;

答:n=1.6的壓縮過程在p-v圖和t-s圖上表示為1→2過程。在此過程中q>0, w<0,δu>0

(4)n=1.3的壓縮過程,判斷q,w,δu的正負。

答:n=1.3的壓縮過程在p-v圖和t-s圖上表示為1→2過程。在此過程中q<0,w<0,δu>0

4-4將p-v圖表示的迴圈,如圖所示,表示在t-s圖上。圖中:2-3,5-1,為定容過程;1-2,4-5為定熵過程;3-4為定壓過程。

答:t-s圖如圖所示

4-5 以空氣為工質進行的某過程中,加熱量的一半轉變為功,試問過程的多變指數n為多少?試在p-v圖和t-s圖上畫出該過程的大概位置(比熱容比可視為定值)。

答:多變過程中,遵循熱力學第一定律,由題可知,由於,所以即:,

4-6如果採用了有效的冷卻方法後,使氣體在壓氣機汽缸中實現了定溫壓縮,這時是否還需要採用多級壓縮?為什麼?(6分)

答:還需要採用多級壓縮,由余隙效率可知,,餘隙使一部分氣缸容積不能被有效利用,壓力比越大越不利。因此,當需要獲得較高壓力時,必須採用多級壓縮。

4-7 乙個氣球在太陽光下曬熱,裡面空氣進行的是什麼過程?在p-v圖和t-s圖上畫出過程的大致位置。如不考慮氣球薄膜在膨脹過程中的彈力作用,氣體進行的過程又將如何表示?

答:乙個氣球在太陽光下曬熱,裡面空氣進行的是公升溫、公升壓和膨脹過程。

如不考慮氣球薄膜在膨脹過程中的彈力作用,則裡面氣體所受壓力為外界大氣壓力,所以氣體進行的過程為定壓過程。

廣大複習之工程熱力學第2章思考題答案

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熱力學與統計物理第四章知識總結

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第四章複習

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