第1章 习题提示和答案.pdf

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1、第一章基本概念第一章基本概念11华氏温标规定在标准大气压（101325Pa）下纯水的冰点是32F，汽点是212F（F是华氏温标温度单位的符号）。试推导华氏温度与摄氏温度的换算关系。{}t32{}t09qFqC提示和答案：，{}tt{}32。qqFC212321000512英制系统中的兰氏温标（兰氏温标与华氏温标的关系相当于热力学温标与摄氏温标的关系），其温度以符号R表示。兰氏温度与华氏温度的关系为{T}°R={t}°F+459.67。已知开尔文温标及朗肯温标在纯水冰点的读数分别是273.

2、15K和491.67R；汽点的读数分别是373.15K和671.67R。（1）导出兰氏温度和开尔文温度的关系式；（2）开尔文温标上绝对零度在兰氏温标上是多少度？（3）画出摄氏温标、开尔文温标、华氏温标和兰氏温标之间的对应关系。671.67491.67{}T491.67qR提示和答案：。{}TT1.8{}；{}Tq0R；略qRKqR373.15273.15T{}273.15K13设一新的温标，用符号N表示温度单位，它的绝对温标用Q表示温度单位。规定纯水的冰点和汽点分别是100N和1000N，试

3、求：（1）该新温标和摄氏温标的关系；（2）若该温标的绝对温度零度与热力学温标零度相同，则该温标读数为0N时，其绝对温标读数是多少Q？{}tt100{}0qqNC{}tt9{}100提示和答案：（1）；（2）qqNC10001001000{}TtqqQN{}常数9{}100tqC常数，{T}K=0K时，T{Q}0Qqq解得式中常数，代回原式。；{}Tt{}2358.35，{}Tq2358.385NqqQNqQ14直径为1m的球形刚性容器，抽气后真空度为752.5mmHg，（1）求容器

4、内绝对压力为多少Pa；（２）若当地大气压力为0.101MPa，求容器表面受力多少Ｎ?6提示和答案：ppp691.75Pa；FAp'0.31510Nu。bv015用U型压力计测量容器中气体压力，在水银柱上加一段水，测得水柱高1020mm,水银柱高900mm，如图11所示。若当地大气压为755mmHg，求容器中气体压力（MPa）。1第一章基本概念提示和答案：ppp0.231MPaeb1-6容器中的真空度为p600mmHg，气压计上水银柱高度为755mm，求容器中的绝v对压力（以MPa表示）。如果容

5、器中的绝对压力不变，而气压计上水银柱高度为770mm，求此时真空表上的读数（以mmHg表示）是多少？提示和答案：ppp0.0207MPa；pc615mmHg。bvv1-7用斜管压力计测量锅炉烟道烟气的真空度（如图1-2）管子的倾斜角Dq30，压力33计中使用密度Uu0.810kg/m的煤油，斜管中液柱长度l=200mm。当地大气压力pb745mmHg。求烟气的真空度（以mmH2O表示）及绝对压力（以Pa表示）提示和答案：plsinDUg809.81Pau80mmHO；v25ppp10048.3mm

6、HO0.985710Pau。bv21−8压力锅因其内部压力和温度比普通锅高而缩短了蒸煮食物的时间。压力锅的盖子密封良好，蒸汽只能从盖子中间的缝隙逸出，在缝隙的上方有一个可移动的小柱塞，所以只有锅内蒸汽的压力超过了柱塞的压力后蒸汽才能逸出，见图1-3。蒸汽周期性逸出使锅内压力近似可认为恒定，也防止了锅内压力过高产生的危险。若蒸汽逸出时压力锅内压力应达到201kPa，2压力锅盖缝隙的横截面积为4mm，当地大气压力平均为101kPa，试求小柱塞的质量。pAe提示和答案：ppp100kPa；m0.0408k

7、g。ebg19容器被分隔成AB两室，如图14所示，已知当场大气压p0.1013MPa，气压表b2读为p0.04MPa，气压表1的读数p0.294MPa，求气压表3的读数（用MPa表示）。e2e1提示和答案：表1的和表3当地大气压等于即为p，表2的当地大气压等于B室压力。bppp0.254MPa。e3Bb110起重机以每秒2m的恒速提升总质量为450kg的水泥块，试求所需功率。提示和答案：功率等于力与速度的乘积，因恒速提升，加速度为零。PFc8.83kW。111电阻加热器的电阻15Ω，现有10

8、A的电流流经电阻丝，求功率。2提示和答案：PEiRi1.5kW。33112气缸中密封有空气，初态为pV0.2MPa，0.4m，缓慢胀到V0.8m。（1）1122第一章基本概念3过程中pV持不变；（2）过程中气体先循^pV`0.40.5^`3膨胀到V0.6m，再维持MPamm3压力不变，膨胀到V0.8m。分别求出两过程中气体作出的膨胀功。22m245提示和答案：（1）Wp³d5V.54u10J；（2）wp³³ddVpV0.15u10J。11mn11