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《黄淮学院《大学物理》课后答案4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、4.1下列表述是否正确?为什么？并将错误更正.解：(1)不正确，Q=AE+A(2)不正确，Q=AE+jpdV⑶不正确，”—寻(4)不山.确，“不可逆2,2用热力学第一定律和第二定律分别证明，在p-V图上一绝热线与一等温线不能有解：1.由热力学第一定律有Q=AE+A若有两个交点a和b,则经等温dTb过程有A£*i=0-A=0经绝热a—b过程AE?+A〕=0AE2=—A2<0从上得出△耳^AE2,这与两点的内能变化应该相同才盾.3一循环过程如题7-5图所示，试指出：解：(1)ab是等体过程be过程：从图知^V=KT,K为斜率由pV=
2、vRT得vRP=T故be过程为等压过程ca是等温过程(2)p-V图如题7—5‘图题7—5‘图(3)该循环是逆循环(4)该循环作的功不等于直角三角形而积，因为直角三角形不是p-V图中的图形.QQabbAc/I■,题7・5图题7・6图4两个卡诺循环如题7-6图所示，它们的循环面积相等，试问：答：由于卡诺循环llh线所包围的面积相等，系统对外所作的净功相等，也就是吸热和放热的差值相等.但吸热和放热的多少不一定和等，效率也就不相同.5根据Sr—Sa卑塑及Sb—Sa＞『警輕，这是否说明对逆过程的嫡变大于不答：这不能说明可逆过程的爛变人于不
3、町逆过程爛变，爛是状态函数，爛变只与初末状态有关，如果可逆过程和不可逆过程初末状态相同，具有和同的爛变.只能说在不可逆过程屮,系统的热温比Z和小于爛变.6如题7-10图所示，一系统由状态Q沿deb到达状态b的过程中，有350J热量传入系统，而系统作功126J.解：由abc过程可求出h态和a态的内能之差2=AE+AAE=2-A=350-126=224Jabd过程，系统作功A=42J0二AE+A=224+42二266J系统吸收热量ba过程，外界対系统作功A=-84JQ=AE+A=-224-84=-308J系统放热71mol单原子理想
4、气体从300K加热到350K,问在下列两过程中吸收了多少热虽:？增解：（1）等体过程由热力学第一定律得Q=E吸热Q=AE=vCy(T2-Tl)=v-R(T2-T})32=AE=
5、x&3lx(350—300)=623.25J对外作功A=0(2)等压过程Q=vCp(T2-T])=v^R(T2-T])吸热2=
6、x8.31x(350-300)=1038.75JNE=vCM-T)内能增加3AE=
7、x8.31x(350-300)=623.25J对外作功A=Q-AE=1038.75一623.5=415.5J80.01氮气在温度为300K时,
8、由0.1MPa(BP1atm)压缩到10MPa.试分别求氮解：(1)等温压缩T=300K由门％=“2%求得体积对外作功K==1XO.O1=1X1O~3m3P210A=VRTV1=p,VPxvPi=lxl.O13xlO5xO.OlxlnO.Ol=—4.67x10,J57⑵绝热压缩Cy=—R/=—、25由绝热方程p,V,z=p.V/匕=(匕工)
9、"Pi_严叩)"Pi1P2(丄jxO.Ol=1.93x107m10由绝热方程=右耐得=3OO,4x(1O)04T2=579K热力学第一定律2=+2=0所以CM—GmolRT,mol
10、1.013x105x0.001300x-x(579-300)=-23.5x10391mol的理想气体的T-V图如题7T5图所示，db为肓线，延长线通过原点0.求db过解：设T=KV由图可求得直线的斜率K为A2V0得过程方程由状态方程得db过程气体对外作功刊0A=[pdVpV=vRTvRTdV=10一卡诺热机在1000K和300K的两热源Z间工作，试计算解：⑴卡诺热机效率心卡〃=1一300woo(2)低温热源温度不变时，若300~T=80%要求Tj=1500K,高温热源温度需提高500K(3)高温热源温度不变时，若〃=1一100
11、0=80%要求T2=200K,低温热源温度需降低100K11是一理想气体所经历的循环过程，其中A3和CQ是等压过程，BC和DA为绝热解：(1)热机效率77=1-色0AB等压过程Q；=vCp(T2-T})吸热M姑寸CpS-GMm。/CD等压过程Q^=vCp(T2-T})放热MQ2=-Q2=1^-cp(tc-td)%Q2=Tc-Td=Tc(l-TD/Tc)Q「Tb-Ta~Tb(1-Ta/Tb)根据绝热过程方程得到AD绝热过程卩戸了=pfTjBC绝热过程pf'TQ=pF'TJ(2)不是卡诺循环，因为不是工作在两个恒定的热源之间.12(
12、1)用一卡诺循坏的致冷机从7°C的热源中提取1000J的热量传向27°C的热源，需解：(1)卡诺循环的致冷机A静T-T27°C->27°C时，需作功仆口2=300-280x1000=71.4;1T2-280-173°C-27°C吋，需作功=Tt-T2=300-
