第四章思考题41容器被闸板分割为A、B两部分。A中气体参数为PA、TA，B为真空。现将隔板抽去，气体作绝热自由膨胀，终压将为P2，试问终了温度T2是否可用下式计算？为什么
T2
TA
p2pA
k1
k
答：气体作绝热自由膨胀是不可逆绝热过程，因此终了温度T2不可用上式计算。
42今有任意两过程ab，bc，b、c两点在同一定熵线上，如图所示。试问：Δｕab、Δｕac哪个大？再设b、c两点在同一条定温线上，结果又如何？答：由题可知，因b、c两点在同一定熵线上TbTcｕbｕcΔｕabΔｕac。若b、c两点在同一条定温线上，TbTcｕbｕcΔｕabΔｕac。
43将满足下列要求的多变过程表示在pv图和Ts图上（工质为空气）。
（1）工质又升压、又升温、又放热；
（2）工质又膨胀、又降温、又放热；
（3）
16的膨胀过程，判断q，w，Δu的正负；
答：
16的压缩过程在pv图和Ts图上表示为1→2过程。在此过程中q0w0，Δu0
f（4）
13的压缩过程，判断q，w，Δu的正负。答：
13的压缩过程在pv图和Ts图上表示为1→2过程。在此过程中q0，w0，Δu0
44将pv图表示的循环，如图所示，表示在T－s图上。图中：23，51，为定容过程；12，45为定熵过程；34为定压过程。
答：Ts图如图所示
45以空气为工质进行的某过程中，加热量的一半转变为功，试问过程的多变指数
为多少？试在pv图和Ts图上画出该过程的大概位置（比热容比可视为定值）。
答：多变过程中，遵循热力学第一定律quw，由题可知1qu，由于2
q



k1
cv
T2
T1
，所以

k
2
1
cvT2
T1

cvT2
T1
即：

k
2
1
1，


06
46如果采用了有效的冷却方法后，使气体在压气机汽缸中实现了定温压缩，这时是否还需要采用多级压缩？为什么？（6分）
答：还需要采用多级压缩，由余隙效率可知，v
1c
p2p1
1


1
，余隙使一部分气缸
容积不能被有效利用，压力比越大越不利。因此，当需要获得较高压力时，必须采用多级压
缩。
f47一个气球在太阳光下晒热，里面空气进行的是什么过程？在pv图和Ts图上画出过程的大致位置。如不考虑气球薄膜在膨胀过程中的弹力作用，气体进行的过程又将如何表示？答：一个气球在太阳光下晒热，里面空气进行的是升温、升压和膨胀过程。如不考虑气球薄膜在膨胀过程中的弹力作用，则里面气体所受压力为外界大气压力，所以气体进行的过程为定压过程。
fr