工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)課后答案(前五章)

1、35第一篇第一篇工程熱力學(xué)工程熱力學(xué)第一章第一章基本概念基本概念一基本概念一基本概念系統(tǒng)：狀態(tài)參數(shù)：熱力學(xué)平衡態(tài)：溫度：熱平衡定律：溫標(biāo)：準(zhǔn)平衡過程：可逆過程：循環(huán)：可逆循環(huán)：不可逆循環(huán)：二、習(xí)題二、習(xí)題1有人說，不可逆過程是無法恢復(fù)到起始狀態(tài)的過程，這種說法對嗎？錯(cuò)2牛頓溫標(biāo)用符號Ｎ表示其溫度單位并規(guī)定水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為100Ｎ和200Ｎ，且線性分布。（1）試求牛頓溫標(biāo)與國際單位制中的熱力學(xué)絕對溫標(biāo)(開爾文溫標(biāo))的換算關(guān)系式；（2）

2、絕對零度為牛頓溫標(biāo)上的多少度3某遠(yuǎn)洋貨輪的真空造水設(shè)備的真空度為0.0917ＭＰａ，而當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?.1013MPa，當(dāng)航行至另一海域，其真空度變化為0.0874MPa，而當(dāng)?shù)卮髿鈮毫ψ兓癁?.097MPa。試問該真空造水設(shè)備的絕對壓力有無變化4如圖11所示，一剛性絕熱容器內(nèi)盛有水，電流通過容器底部的電阻絲加熱水。試述按下列三種方式取系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)與外界交換的能量形式是什么。（1）取水為系統(tǒng)；（2）取電阻絲、容器和水為系統(tǒng)；（3）取虛

3、線內(nèi)空間為系統(tǒng)。（1）不考慮水的蒸發(fā)，閉口系統(tǒng)。（2）絕熱系統(tǒng)。注：不是封閉系統(tǒng)，有電荷的交換（3）絕熱系統(tǒng)。圖115判斷下列過程中那些是不可逆的，并扼要說明不可逆原因。（1）在大氣壓力為0.1013MPa時(shí)，將兩塊0℃的冰互相緩慢摩擦，使之化為0℃的水。耗散效應(yīng)（2）在大氣壓力為0.1013MPa時(shí)，用(0＋dt)℃的熱源(dt→0)給0℃的冰加熱使之變?yōu)?℃的水?？赡妫?）一定質(zhì)量的空氣在不導(dǎo)熱的氣缸中被活塞緩慢地壓縮（不計(jì)摩擦）。

4、可逆（4）100℃的水和15℃的水混合。有限溫差熱傳遞6如圖12所示的一圓筒容器，表A的讀數(shù)為360kPa；表B的讀數(shù)為170kPa，表示室I壓力高于室II的壓力。大氣壓力為760mmHg。試求:（1）真空室以及I室和II室的絕對壓力；376現(xiàn)有兩股溫度不同的空氣，穩(wěn)定地流過如圖21所示的設(shè)備進(jìn)行絕熱混合，以形成第三股所需溫度的空氣流。各股空氣的已知參數(shù)如圖中所示。設(shè)空氣可按理想氣體計(jì)，其焓僅是溫度的函數(shù)，按hkJkg=1.004TK計(jì)

5、算，理想氣體的狀態(tài)方程為pv=RTR=287J(kgK)。若進(jìn)出口截面處的動(dòng)、位能變化可忽略，試求出口截面的空氣溫度和流速。m3=m1m2h3=h1h2圖217某氣體從初態(tài)p1=0.1MPa，V1=0.3m3可逆壓縮到終態(tài)p2=0.4MPa，設(shè)壓縮過程中p=aV2，式中a為常數(shù)。試求壓縮過程所必須消耗的功。p1=aV12p2=aV22∫pdV=∫aV2dV=aV21aV218如圖22所示，pv圖上表示由三個(gè)可逆過程所組成的一個(gè)循環(huán)。12