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工程热力学课后思考题答案(沈维道童钧耕主编)
工程热力学课后思考题答案(沈维道-童钧耕主编)
1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热
力系一定是闭口系统吗?
不一定,平衡流动系统内质量也维持恒定。
2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开
口系统不可能是绝热系。对不对,为什么?
不对,边界层系则的边界层就是指热能单独通过系统边界展开传达(传热量),随其
物质出入的热能(精确地说道就是热力学能够)无此其中。3.平衡状态与稳定状态有何
区别和联系?
平衡状态一定是稳定状态,稳定状态则不一定是平衡状态。4.倘使容器中气体的压
力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式
p=pb+pg(ppb),p=pb-pv(ppb)
中,当地大气压是否必定是环境大气压?
当地大气压pb发生改变,压力表读数就可以发生改变。当地大气压pb不一定就是环
境大气压。
5.温度计测温的基本原理是什么?
4题图
热力学第零定律
p1=pg1+pbpbpg1p2=pg2+p1pg2thermometer―withbodyaandtemperaturescales(温度
的标尺,缩写温
标)separately.whentheyareinthermalequilibrium,theyhavethesametemperature.thenw
ecanknowthetemperatureofbodyawithtemperaturescalemarkedonthermometer.6.经验温
标的缺点就是什么?为什么?
不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7.使得系统状态变化的原因就是什么?举例说明。
有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。8.分别以图1-20所示的参
加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为
研究对象,说明这些是什么系统。
出席公路自行车赛的运动员就是开口系统、运动手枪中的压缩空气就是闭口边界层系
统、杯子里的热水就是开口系统(闭口系统――忽略冷却时)、正在运转的电视机就是闭
口系统。
9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。取正在使用
的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究
对象内,这是什么系统?什么情况下能
电流热水冷水热传导热水热传导冷水ab9题图
构成孤立系统?
不包含电加热器为开口(不边界层)系统(a图)。包含电加热器则为开口边界层系
统(b图)。
将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立
系统。或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。
10.分析汽车动力系统(图1-21)与外界的质能互换情况。
吸入空气,排出烟气,输出动力(机械能)以克服阻力,发动机水箱还要大量散热。
不考虑燃烧时,燃料燃烧是热源,燃气工质吸热;系统包括燃烧时,油料发生减少。
11.经历一个不可逆过程后,系统若想恢复正常原来状态?包含系统和外界的整个系
统若想恢复正常原来状态?
经历一个不可逆过程后,系统可以恢复原来状态,它将导致外界发生变化。包括系统
和外界的整个大系统不能恢复原来状态。
12.图1-22中容器为刚性边界层容器,分为两部分,一部分上装气体,一部分抽成
真空,中间就是隔板,
(1)突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?
(2)设立真空部分装有许多隔板,逐个扣回去隔板,每扣一块板使气体先恢复正常
均衡在勾走一块,则又如何?
(3)上述两种情况从初态变化到终态,其
p1
ab2
v
过程是否都可在p-v图上表示?
13.过程1a2就是可逆过程,过程1b2就是不可逆过程。有人说道过程1a2对外并作
功大于过程1b2,你与否同意他的观点?为什么?
不同意。过程1a2的作功量是确定的,而过程1b2的作功量不确定,因而无法比较。
14.系统经历一对称正向循环和其逆向对称循环后,系统和外界存有什么变化?若上
述正向循环及逆向循环中存有
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