清华大学工程热力学习题课
f工程热力学课程习题第一章
11试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高mm,1水,2酒精,3液态钠。它们的密度分别为1000kgm3,789kgm3和860kgm3。
14人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是pcρ14,c为常数。在海平面上空气的压力和密度分别为1013×105Pa和1177kgm3,如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。试求山的高度为多少。重力加速度为常量,即g981ms2。
17如图115所示的一圆筒容器,表A的读数为360kPa,表B读数为170kPa,表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。大气压力为760mmHg。试求1真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力;2表C的读数;3圆筒顶面所受的作用力。
图11518若某温标的冰点为20°,沸点为75°,试导出这种温标与摄氏度温标的关系一般为线性关系。
110若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况,对吗?若可能,读数相同的温度应是多少?
114一系统发生状态变化,压力随容积的变化关系为pV13常数。若系统初态压力为600kPa,容积为03m3,试问系统容积膨胀至05m3时,对外作了多少膨胀功。
115气球直径为03m,球内充满压力为150kPa的空气。由于加热,气球直径可逆地增大到04m,并且空气压力正比于气球直径而变化。试求该过程空气对外作功量。
f1161kg气体经历如图116所示的循环,A到B为直线变化过程,B到C为定容过程,C到A为定压过程。试求循环的净功量。如果循环为ACBA则净功量有何变化?
图116
1
f第二章
22水在760mmHg下定压汽化,温度为100℃,比容从0001m3kg增加到11763m3kg,汽化潜热为2250kJkg。试求工质在汽化期间1内能的变化;2焓的变化。
23定量工质,经历了一个由四个过程组成的循环,试填充下表中所缺的数据,并
写出根据。
过程
QkJ
WkJ
ΔUkJ
12
0
1390
23
0
395
34
0
-1000
41
0
251kg空气由p110MPa,t1500℃膨胀到p101MPa,t1500℃,得到的热量506kJ,作膨胀功506kJ。又在同一初态及终态间作第二次膨胀仅加入热量391kJ。求:1第一次膨胀中空气内能增加多少?2第二次膨胀中空气作了多少功?3第二次膨胀中空气内能增加多少?
26图210所示的气缸内充以空气。气缸截面积为100cm2,活塞距底面高度为10cm,活塞及其上负载的总质量为195kg,当地大气压为771mmHg,环境温度t027℃,气缸内气体恰与外界处于热力平衡。倘使把活塞上的负载取去100kg,活塞将突然上升,最后重新达到热力平衡。设活塞与气缸壁之间无摩擦,气体可r