清華大學工程熱力學習題課

1、工程熱力學課程習題工程熱力學課程習題第一章第一章11試將1物理大氣壓表示為下列液體的液柱高(mm)，(1)水，(2)酒精，(3)液態(tài)鈉。它們的密度分別為1000kgm3，789kgm3和860kgm3。14人們假定大氣環(huán)境的空氣壓力和密度之間的關系是p=cρ1.4，c為常數。在海平面上空氣的壓力和密度分別為1.013105Pa和1.177kgm3，如果在某山頂上測得大氣壓為5104Pa。試求山的高度為多少。重力加速度為常量，即g=9.8

2、1ms2。17如圖115所示的一圓筒容器，表A的讀數為360kPa，表B讀數為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；(2)表C的讀數；(3)圓筒頂面所受的作用力。圖11518若某溫標的冰點為20，沸點為75，試導出這種溫標與攝氏度溫標的關系(一般為線性關系)。110若用攝氏溫度計和華氏溫度計測量同一個物體的溫度。有人認為這兩種溫度計的讀數不可能出現(xiàn)數值相同的情況，對

3、嗎？若可能，讀數相同的溫度應是多少？114一系統(tǒng)發(fā)生狀態(tài)變化，壓力隨容積的變化關系為pV1.3=常數。若系統(tǒng)初態(tài)壓力為600kPa，容積為0.3m3，試問系統(tǒng)容積膨脹至0.5m3時，對外作了多少膨脹功。115氣球直徑為0.3m，球內充滿壓力為150kPa的空氣。由于加熱，氣球直徑可逆地增大到0.4m，并且空氣壓力正比于氣球直徑而變化。試求該過程空氣對外作功量。2第二章第二章22水在760mmHg下定壓汽化，溫度為100℃，比容從0.00

4、1m3kg增加到1.1763m3kg，汽化潛熱為2250kJkg。試求工質在汽化期間(1)內能的變化；(2)焓的變化。23定量工質，經歷了一個由四個過程組成的循環(huán)，試填充下表中所缺的數據，并寫出根據。過程QkJWkJΔUkJ1201390230395340－1000410251kg空氣由p1=1.0MPa，t1=500℃膨脹到p1=0.1MPa，t1=500℃，得到的熱量506kJ，作膨脹功506kJ。又在同一初態(tài)及終態(tài)間作第二次膨脹僅

5、加入熱量39.1kJ。求：(1)第一次膨脹中空氣內能增加多少？(2)第二次膨脹中空氣作了多少功？(3)第二次膨脹中空氣內能增加多少？26圖210所示的氣缸內充以空氣。氣缸截面積為100cm2，活塞距底面高度為10cm，活塞及其上負載的總質量為195kg，當地大氣壓為771mmHg，環(huán)境溫度t0=27℃，氣缸內氣體恰與外界處于熱力平衡。倘使把活塞上的負載取去100kg，活塞將突然上升，最后重新達到熱力平衡。設活塞與氣缸壁之間無摩擦，氣體可