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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑热工基础张学学答案 热工根基张学学答案 【篇一：热工根基与应用课后习题答案(全)张学学其次 版 网上最全的】 态与稳定状态有何识别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？ 答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态那么是不管有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来举行描述。 2. 表压力或真空度能否作为状态参数举行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？ 答：不能，由于表压力或真空度
2、只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，由于测量所处的环境压力可能发生变化。 3 当真空表指示数值愈大时，说明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 答：真空表指示数值愈大时，说明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何识别？ 答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程确定是准平衡过程，而准平衡过程不确定是可逆过程。 5. 不成逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不成逆过程是指不管用任何曲折繁杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的处境下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自
3、动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺理由？ 答：水温较高时，水对热水瓶中的空气举行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7. 用u形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？ 答：严格说来，是有影响的，由于u型管越粗，就有越多的被测工质进入u型管中，这片面工质越多，它对读数的切实性影响越大。 习 题 1-1 解： pb?755?133.3?10?5?1.006bar?100.6kpa 1.p?pb?pg?100.6?13600?13700.6kpa 2.pg?p?pb?2.5?1.006?1
4、.494bar?149.4kpa 3. p?pb?pv?755?700?55mmhg?7.3315kpa 4. pv?pb?p?1.006?0.5?0.506bar?50.6kpa 1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。由于有引风机的抽吸，锅炉设 备的烟道中的压力将略低于大气压力。假设微压机的斜管倾斜 角?30?， 管内水 解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差 p水柱?ghsin?1000?9.8?200?10?3?0.5?980pa?7.35mmhg p?pb?p水柱?756?7.35?748.65mmhg 1-3 解： p1?pb?pa?0.97?1.1
5、0?2.07bar p2?p1?pb?2.07?1.05?0.32bar pc?pb?p2?0.97?0.32?0.65bar 14 解： p真空室pb?p汞柱76074515mmhg2kpa p1?p真空室?pa?2?360?362kpa p2?p1?pb?362?170?192kpa pc?pb?p真空室?192?2?190kpa f?(pb?p真空室)a?745?133.3? p?pb?p水柱p汞柱760300?9.81/133.38001582mmhg?2.11bar 1-5 解：由于压缩过程是定压的，所以有 w?pdv?p(v1?v2)?0.5?106?(0.8?0.4)?200kj
6、 v1v2 1-6 解：更正程系统对外作的功为 w?pdv?0.30.50.5p1v11.3v1.30.3p1v11.3?0.3dv?(v2?v1?0.3)?85.25kj 0.3 1-7 解：由于空气压力正比于气球的直径，所以可设p?cd，式中c为常数，d为气球 的直径，由题中给定的初始条件，可以得到： c? 该过程空气对外所作的功为 pp150000?1?500000 dd10.3 v2d2d21114w?pdv?cdd(?d3)?c?d3dd?c(d2?d14)v1d1d1628 1?5000000?(0.44?0.34)?34.36kj8 1-8 解：（1）气体所作的功为： w?(0.
7、24v?0.04)?106dv?1.76?104j 0.10.3 （2）摩擦力所消耗的功为： 所以减去摩擦力消耗的功后活塞所作的功为： w活塞w?w摩擦力1.66?104j 1-9 解：由于假设气球的初始体积为零，那么气球在充气过程中，内外压力始终保持相等， 恒等于大气压力0.09mpa，所以气体对外所作的功为： w?p?v?0.09?106?2?1.8?105j 1-11 解：确定为了将气球充到2m3的体积，贮气罐内原有压力至少应为（此时贮气罐的压力等于气球中的压力，同时等于外界大气压pb） p2(v1?2)p2(v1?2)0.9?105?(2?2)p1?1.8?105pa v1v12 前两
8、种处境能使气球充到2m3 处境三: v气球贮气罐p贮气罐v贮气罐pb 3?0.15?2?3.333m3 0.091.333m的大小，故气体对外作的功为： 所以气球只能被充到v气球3.3332 w?0.9?105?1.333?1.2?105j 绝热刚性容器，中间用隔板分为两片面，左边盛有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将弥漫整个容器。问： 空气的热力学能如何变化？ 空气是否作出了功？ 能否在坐标 图上表示此过程？为什么？ 答：（1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。 （2）空气对外不做功。 （3）不能在坐标图上表示此过程，由于不是准静态过程。 2. 以下说法是否正确？ 气体膨胀时确定对
9、外作功。 错，譬如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。 气体被压缩时确定消耗外功。 对，由于根据热力学其次定律，气体是不成能自压缩的，要想压缩体积，务必借助于外功。 气体膨胀时务必对其加热。 错，譬如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热。 气体边膨胀边放热是可能的。 对，譬如多变过程，当n大于k时，可以实现边膨胀边放热。 气体边被压缩边吸入热量是不成能的。 错，譬如多变过程，当n大于k时，可以实现边压缩边吸热。 对工质加热，其温度反而降低，这种处境不成能。 错，譬如多变过程，当n大于1，小于k时，可实现对工质加热，其温度反而降低。 4. “任何没有体积变化的过程就确定不对外作功”的说法
10、是否正确？ 答：不正确，由于外功的含义很广，譬如电磁功、外观张力功等等，假设只考虑体积功的话，那么没有体积变化的过程就确定不对外作功。 5. 试对比图2-6所示的过程1-2与过程1-a-2 中以下各 量的大小： w12与w1a2； (2) ?u12 与 ?u1a2； (3) q12与q1a2 答：（1）w1a2大。 (2)一样大。 （3）q1a2大。 6. 说明以下各式的应用条件： q?u?w 闭口系的一切过程 q?u?pdv 闭口系统的准静态过程 q?u?(p2v2?p1v1) 开口系统的稳定滚动过程，并且轴功为零 q?u?p(v2?v1) 开口系统的稳定定压滚动过程，并且轴功为零；或者闭口
11、系统的定压过程。 7. 膨胀功、轴功、技术功、滚动功之间有何识别与联系？滚动功的大小与过程特性有无关 系？ 答：膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功；轴功是指工质流经热力设备（开口系统）时，热力设备与外界交换的机械功，由于这个机械工通常是通过转动的轴输入、输出，所以工程上习惯成为轴功；而技术功不仅包括轴功，还包括工质在滚动过程中机械能（宏 观动能和势能）的变化；滚动功又称为推进功，1kg工质的滚动功等于其压力和比容的乘积，它是工质在滚动中向前方传递的功，只有在工质的滚动过程中才展现。对于有工质组成的简朴可压缩系统，工质在稳定滚动过程中所作的膨胀功包括三片面，一片面消耗于维持工质进出开口系统时的
12、滚动功的代数和，一片面用于增加工质的宏观动能和势能，结果一片面是作为热力设备的轴功。对于稳定滚动，工质的技术功等于膨胀功与滚动功差值的代数和。假设工质进、出热力设备的宏观动能和势能变化很小，可疏忽不计，那么技术功等于轴功。 习 题 【篇二：热工根基其次版(张学学著)高等教导出版社课 后答案(全)2 (1)】 1. 平衡状态与稳定状态有何识别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？ 答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态那么是不管有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏
13、观性质用状态参数来举行描述。 2. 表压力或真空度能否作为状态参数举行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？ 答：不能，由于表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，由于测量所处的环境压力可能发生变化。 3 当真空表指示数值愈大时，说明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 说明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何识别？ 答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程确定是准平衡过程，而准平衡过程不确定是可逆过程。 5. 不成逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不成逆过程是指不管用任何曲折繁杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的处境下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。 9
