资源描述：
《热工课后答案》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、第三章习题3-1解：设定嫡压缩过程的终态参数为血、妇和S2,而定温压缩过程的终态参数为p；、E和S；,根据给定的条件可知：/Qn/rriPl=PvT2=T又因为两个终态的爛差为AS,固有：/rjr-r△S=S；-S”=mcnIn--mRyIn—=McnIn—22pT28p2pT2所以有：人exp（—乎）对于定嫡压缩过程有：P：T=0=Piexp[(k'S(-k)mcp所以：Pexp(—彎)=»exp(—弓mRmR3-2解：设气体的初态参数为"、7；和加"，阀门开启时气体的参数为“2、岭、人
2、和加2,阀门重新关闭时气体的参数为门、匕、△和加3,考虑到刚性容器有：V]=岭=匕，且m—m2o⑴当阀门开启时，贮气筒内压力达到8.75X105Pa,所以此时筒内温度和气体质量分别为:mxPM二7x10、0.027瓦亓一287x293=0.225焰7；=T、P2二Pq75=293x=366.25K7⑵阀门重新关闭时，筒内气体压力降为8.4xlO5Pa,且筒内空气温度在排气过程中保持不变，所以此时筒内气体质量为：加3-所以,必匕8.4x10’x0.027/?r287x366.256-因加热失掉
3、的空气质量为:=0.216kg=m2-m3=0.225-0.216=0.009kg3-3解：⑴气体可以看作是理想气体，理想气体的内能是温度的单值函数，选収绝热气缸内的两部分气体共同作为热力学系统，在过程中，由于气缸绝热，系统和外界没有热量交换,同时气缸是刚性的，系统对外作功为零，故过程屮系统的内能不变，而系统的初温为30°C,所以平衡吋系统的温度仍为30°C。⑵设气缸一侧气体的初始参数为门、VP7；和"，终态参数为加、Vp“，另一侧气体的初始参数为#2、岭、Z和加2,终态参数为对、V2；T：,重
4、新平衡时整个系统的总体积不变，所以先要求出气缸的总箱枳。m.RT.V,="Pl2皿~Pi0.5x287x303=01087^30.4xlO60.5x287x303=Q362W0.12X106+V2=0.471m3=V,Z+V2终态时，两侧的压力相同，即p；=p；=p,对两侧分别写出状态方程,空=空山P2岭二二“少总―IT、T；1'1T；T2联立求解可得到终态时的压力为：~“=1.87x105Pa3-4解：由于Ar可看作理想气体，理想气体的内能时温度的单值函数，过程中内能不变,故终温7；=60
5、0K,由状态方程可求汕终压为：p.=A^-=6.0xl05x-=2.0xl05Pf/21V23爛的变化为：2JrTyjAS=[cn—~mRt,In=-5x208xIn-=1.143V/Kh卩TsPl33-5解：由于活塞和氢气侧气缸均是绝热的，所以蛍气在过程中没有从外界吸入热量，可看可逆绝热过程，所以氢气的终温为：%2=丁卧(譽''P氢2)&=288x(°-9S07=352.31K1.9614根据状态方程可得到终态时氢气的体积：v="氢.冬=0.9807x1O'x0.1x352.31_0%血p^2
6、T^1.9614x10sx288所以，空气终态的体积为：临2=0.2—0.061=0.139/故空气的终温为：“=厶卍込=1.9614X10F139X288=8()()K4p空M蔔0.9807x10、x0.1把空气和氧气作为热力学系统，根据热力学第一定律可得到外界加入的热量为:Q~=AU空+2[/氢=加空“空（7^2—為）+加氢£_[&氢（忌2-爲J=:空季匕空(T空2-岛)+了学张(坯一為)S空'空1S氢'氢10.9807xlO5xO.l“彳/“a—“C、=xO.71594x(800.64-
7、288)287x288+0.9807x105x0.1x1x(352.31-288)4157x2881.41-1=44.83丿3-6解：选取气缸屮的空气作为研究的热力学系统，系统的初压为：p,=p.+=1.028x105+195X9'S1=2.939x105Pa匕FbA100X10'4当去掉一部分负载，系统重新达到平衡状态时，其终压为：A95x9只p.=仇+竺=1.028><105+[=1.959x105Pa2hA100x10"过程可看作可逆绝热膨胀过程，所以：K=y(A)^=100xl0-4xl
8、0xl0-2x(^^)l/,4=1.34xl0_3m3p21.959t=T{(^1)v=300x(匕空)W267.17K24i=YY^x6x0.287x103x303x[1-(
9、)14]=351V=0终温为：k-zx<1.4-1T严T(b)k=303x(—)L4=221.41K/?!0.3/?/2.939所以，活塞的上升距离为：3.4cmArK-V.1.34x10_3-10-3100X10-4L=—1一A3-7解：(1)定温：T严T2=303K,由理想气体的状态方程可得到初终态的体积:6x
