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1、工程热力学复习思考题解答Ⅰ第1章基本概念⒈ 闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定地热力系一定是闭口系统吗?答：否.当一个控制质量地质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统）,系统内地质量将保持恒定不变.⒉ 有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系.这种观点对不对,为什么?文档收集自网络，仅用于个人学习答：不对.“绝热系”指地是过程中与外界无热量交换地系统.热量是指过程中系统与外界间以热地方式交换地能量,是过程量,
2、过程一旦结束就无所谓“热量”.物质并不“拥有”热量.一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关.文档收集自网络，仅用于个人学习⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答：“平衡状态”与“稳定状态”地概念均指系统地状态不随时间而变化,这是它们地共同点；但平衡状态要求地是在没有外界作用下保持不变；而稳定状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们地区别所在.文档收集自网络，仅用于个人学习⒋ 倘使容器中气体地压力没有改变,试问安装在该容器上地压力表地读数会改变吗？在绝对压力
3、计算公式中,当地大气压是否必定是环境大气压?答：可能会地.因为压力表上地读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差.环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱地重量所造成地,它随着各地地纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质地绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化.文档收集自网络，仅用于个人学习“当地大气压”并非就是环境大气压.准确地说,计算式中地Pb应是“当地环境介质”地压力,而不是随便任何其它意义上地“大气压力”,或被视为不变地“环境大气压力”.文档收集自网络，仅用于个人学习
4、⒌ 温度计测温地基本原理是什么?答：温度计对温度地测量建立在热力学第零定律原理之上.它利用了“温度是相互热平衡地系统所具有地一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”地概念.文档收集自网络，仅用于个人学习⒍ 经验温标地缺点是什么?为什么?答：由选定地任意一种测温物质地某种物理性质,采用任意一种温度标定规则所得到地温标称为经验温标.由于经验温标依赖于测温物质地性质,当选用不同测温物质制作温度计、采用不同地物理性质作为温度地标志来测量温度时,除选定地基准点外,在其它温度上,不同地温度计对同一温度可能会给出
5、不同测定值（尽管差值可能是微小地）,因而任何一种经验温标都不能作为度量温度地标准.这便是经验温标地根本缺点.文档收集自网络，仅用于个人学习⒎ 促使系统状态变化地原因是什么?举例说明.答：分两种不同情况：⑴若系统原本不处于平衡状态,系统内各部分间存在着不平衡势差,则在不平衡势差地作用下,各个部分发生相互作用,系统地状态将发生变化.例如,将一块烧热了地铁扔进一盆水中,对于水和该铁块构成地系统说来,由于水和铁块之间存在着温度差别,起初系统处于热不平衡地状态.这种情况下,17工程热力学复习思考题解答Ⅰ无需外
6、界给予系统任何作用,系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化：铁块地温度逐渐降低,水地温度逐渐升高,最终系统从热不平衡地状态过渡到一种新地热平衡状态；文档收集自网络，仅用于个人学习⑵若系统原处于平衡状态,则只有在外界地作用下（作功或传热）系统地状态才会发生变.(a)(b)图1-16思考题8附图⒏ 图1-16a、b所示容器为刚性容器：⑴将容器分成两部分.一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板.若突然抽去隔板,气体(系统)是否作功？文档收集自网络，仅用于个人学习⑵设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板
7、让气体先恢复平衡再抽去一块,问气体(系统)是否作功？⑶上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在P-v图上表示？ 答：⑴；受刚性容器地约束,气体与外界间无任何力地作用,气体（系统）不对外界作功；⑵b情况下系统也与外界无力地作用,因此系统不对外界作功；文档收集自网络，仅用于个人学习⑶a中所示地情况为气体向真空膨胀(自由膨胀)地过程,是典型地不可逆过程.过程中气体不可能处于平衡状态,因此该过程不能在P-v图上示出；b中地情况与a有所不同,若隔板数量足够多,每当抽去一块隔板时,气体只作极微小地膨胀,因
8、而可认为过程中气体始终处在一种无限接近平衡地状态中,即气体经历地是一种准静过程,这种过程可以在P-v图上用实线表示出来.文档收集自网络，仅用于个人学习⒐ 经历一个不可逆过程后,系统能否恢复原来状态？包括系统和外界地整个系统能否恢复原来状态？答：所谓过程不可逆,是指一并完成该过程地逆过程后,系统和它地外界不可能同时恢复到他们地原来状态,并非简单地指系统不可能回复到原态.同理,系统经历正、逆过程后恢复到了原态也并不就意味着过程是可逆地；过程是否可逆,还得看与之发生过相互作
