热环境例题
最新室内热湿环境PPT课件
本评价指标是在80年代得到国际标准化组织承认的 一种比较全面的热舒适指标，以人体热平衡方程和生理 学主观感觉等级作为出发点。综合反映了人的活动、衣 着及环境的空气湿度、相对湿度、平均辐射湿度和室内 风速等因素的关系以及影响。
影响人体热舒适的因素：
主观因素：人体所处的活动状态、人体的衣着状 态。 客观因素：室内的气象参数——室内空气湿度、 空气温度、气流速度、环境辐射温度。 热舒适感是在这6各因素共同影响下的一种综合 效果。
1.1.2人体的热平衡的影响因素
1、空气温度：对流散热量 2、环境表面温度：辐射散热量 3、水蒸汽分压力（空气湿度）：蒸发散热量
在空气温度高于32℃、湿度超过80%、风力小 于2级的环境中，人们会普遍感到闷热难忍，甚至 出现中暑现象，我们称这时的“人体舒适度”为
“闷热” 或“极热”。
答：人体的热平衡是达到人体热舒适的必 要条件。而人体按正常比例散热，则是人体 热舒适的充分条件。
所谓按正常比例散热，指的是对流换热约占总 散热量的25-30 ，辐射散热约为45-50 ，呼 吸和无感觉蒸发散热约占 25-30 ，处于舒适状 况的热平衡，可称之为“正常热平衡”。
室内空气温度 目前我国许多规范都是以室内空气温度
为控制指标，这种方法简单方便，但是不 完善。
（2）有效温度（ET）
1919开始研究，1967前的ASHRAE手册采 用。空调建筑中常用此评价指标。
有效温度ET定义：“这是一个将干球温 度、 湿度、空气流速对人体温暖感或冷感的影响 综合成一个单一数值的任意指标。它在数值 上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温 度。”
太阳高度角与热水器倾角例题
太阳高度角与热水器倾角例题标题，太阳高度角与热水器倾角的关系。
在日常生活中，我们经常使用热水器来加热水。
然而，你是否
知道太阳高度角和热水器的倾角之间存在着一定的关系呢？在这篇
文章中，我们将探讨太阳高度角与热水器倾角之间的关系，并且解
释为什么这一关系对我们的日常生活如此重要。
首先，让我们来了解一下太阳高度角和热水器倾角分别是什么。
太阳高度角是指太阳光线与地平线的夹角，它取决于太阳的位置以
及观察者的位置。
而热水器的倾角则是指热水器安装时与水平面的
夹角，这个角度通常会影响热水器的效率和性能。
太阳高度角与热水器倾角之间的关系其实非常重要。
在多数情
况下，热水器的安装倾角应该与所在地的纬度相等，这样可以使得
热水器的集热板与太阳光垂直，最大程度地吸收太阳能。
当太阳高
度角与热水器倾角相等时，太阳光会垂直照射在热水器的集热板上，这样可以最大限度地提高热水器的效率，从而更加节能环保。
此外，太阳高度角与热水器倾角的关系也对于太阳能热水器的
设计和安装具有重要的指导意义。
科学合理地确定热水器的倾角，可以最大限度地提高太阳能的利用率，降低能源消耗，减少对传统能源的依赖，从而更好地保护环境，实现可持续发展。
因此，了解太阳高度角与热水器倾角之间的关系对于我们来说是非常重要的。
通过合理地设置热水器的倾角，我们可以更有效地利用太阳能，节约能源，降低能源消耗，实现环保目标。
希望大家在日常生活中能够重视这一关系，更加注重节能环保，为我们的地球做出贡献。
工程热力学经典例题-第二章_secret
2.5 典型例题例题２－１ 一个装有２kg 工质的闭口系经历如下过程：过程中系统散热25kJ ，外界对系统做功100kJ ，比热力学能减少15kJ/kg ，并且整个系统被举高1000m 。
试确定过程中系统动能的变化。
解 由于需要考虑闭口系统动能及位能的变化，所以应用第一定律的一般表达式（２－７b ），即2f 12Q U m cm g z W=∆+∆+∆+ 于是 2f 1K E 2m c Q W U m g z ∆=∆=--∆-∆(25k J )(100k J )(2k g )(1=----- 2-3(2k g )(9.8m /s )(1000m 10)-⨯⨯ =+85.4k 结果说明系统动能增加了85.4kJ 。
讨论（１） 能量方程中的Q ,W ，是代数符号，在代入数值时，要注意按规定的正负号含义代入。
U ∆，mg z ∆及2f 12m c ∆表示增量，若过程中它们减少应代负值。
（２） 注意方程中每项量纲的一致，为此mg z ∆项应乘以310-。
例题２－２ 一活塞汽缸设备内装有５kg 的水蒸气，由初态的比热力学能12709.0kJ/kg u =，膨胀到22659.6kJ/kg u =，过程中加给水蒸气的热量为 80kJ ，通过搅拌器的轴输入系统18.5kJ 的轴功。
若系统无动能、位能的变化，试求通过活塞所做的功解 依题意画出设备简图，并对系统与外界的相互作用加以分析。
如图２－４所示，这是一闭口系，所以能量方程为Q U W =∆+方程中是总功，应包括搅拌器的轴功和活塞膨胀功，则能量方程为p a d d l ep iQ U W W =∆++ps i t o np a d d l e2()W Q Wm u u =--- (+80kJ)(18.5kJ)(5kg)(2659.62709.9)kJ/kg =---- 350kJ =+讨论（１） 求出的活塞功为正值，说明系统通过活塞膨胀对外做功。
（２） 我们提出膨胀功12d W p V =⎰，此题中因不知道p V -过程中的变化情况，因此无法用此式计算piston W（３） 此题的能量收支平衡列于表２－３中。
第二定律例题
因为水蒸发为水蒸气，这一过程要吸收热量，所以系统为非孤立系
统，要判断自发与否，还必须要计算环境的熵变。 因为该过程是向真空蒸发，所以 所以该过程能自发进行。
例1.2.8 计算化学反应
在标准压力下，分别在298.15K和398.15K时的熵变各为多少？设在 该温度区间内各值是与T无关的常数。
解 通过查表可得
由此可见，理想气体的等温过程的与相等，即
例1.2.12 试计算 (1) 1mol理想气体在恒压下，由25℃加热到100℃ 的和；（2）1mol理想气体在恒容下，由25℃加热到100℃的和。已知该
理想气体的，始态的熵。
解 （1） （2） 因为理想气体的内能和焓只是温度的函数，所以和同（1） 。
例1.2.13 1mol水在100℃、101325Pa下蒸发为100℃、101325Pa的
水蒸气。（1）可逆蒸发；（2）向真空蒸发。求两过程的，，，，， 和。已知该条件下水的气化热为40.66。假设水蒸气可视为理想气体，
液态水的体积与水蒸气相比可忽略不计。 解 虽然两个蒸发过程不同，但始终态相同，所以状态函数的改变量都 相同。
（1）
或 或
（2），，，和的结果同（1），但是 这里虽然，但是不能用作判据，因为水向真空蒸发，不满足恒 压的条件，所以不能用作判据。可用上结果分别代入式（1.2.72）、式（1.2.74）、式（1.2.77）和
式（1.2.78），可得等温可逆过程的、、为 或 等温可逆过程的和为
等温可逆过程的和为
由此题的结果可以看出，对于非理想气体来说，其内能和焓不 仅仅是温度的函数，因此等温可逆过程的和并不为零。除此之 外，非理想气体等温可逆过程的、、、和的表达式与理想气体 等温可逆过程的、、、和的表达式也不相同。所以在计算pVT 变化过程的热力学增量时，仅仅知道热力学公式是不够的，还 必须知道系统的状态方程。
建筑物理(热工学)_建筑室内热环境
湿黑球温度（WBGT）
考虑太阳辐射影响
评价户外炎热环境作业强度
室内热环境的计算参数
《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 夏季空调室内设计计算温度26°C。
冬季采暖室内设计计算温度16°C。
《公共建筑节能设计标准》空调 Nhomakorabea统夏季室内计算参数：
温度25°C，风速0.15～0.3，相对湿度40～60％
1200
1600
2000
自然风
不同类型风的频谱特征
不同类型脉动风速的接受程度实验
70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 稳态方式 模拟自然风 正弦方式 随机方式 5% 10% 24% 61%
风－吊扇
1.6m/s + 30º C = 舒适（节能）
New indoor environmental control strategy for energy saving
academicpress1981感觉热感觉冷热感觉的影响因素冷热刺激刺激变化率原有状态皮肤温度与热感觉人体皮肤温度与人体热感觉的关系室内热环境的评价指标预测平均反应pmv标准有效温度set湿黑球温度wbgt六个影响因素热感觉预测平均反应pmv综合考虑六个因素iso国际标准引用热舒适测定仪适用于适度热环境丹麦范格尔热舒适标准有效温度set基于人体生理学模型通用指标适用范围最广通过软件计算得到湿黑球温度wbgt考虑太阳辐射影响评价户外炎热环境作
解答：26°C饱和水蒸气分压力为3361.0Pa。 26°C，70％湿空气的水蒸气分压力为 2352.7Pa，对应露点温度约为20.1°C。 水管表面温度15°C<露点温度，结露。
★
热感觉
空气温度 感觉 生理反应 健康
单管是换热器传热例题
单管是换热器传热例题
换热器传热例题一般涉及以下几个方面：
1. 热传导：例如，“A型换热器两端温差为10°C，壁厚为5 mm，导热系数为10 W/(m·K)，求热流量是多少？”
2. 强制对流传热：例如，“水流经B型换热器的流速为0.5 m/s，管道内径为0.03 m，求水的对流换热系数和热传递率是多少？”
3. 自然对流传热：例如，“一个垂直放置的C型换热器，外表面积为1 m^2，表面温度为60°C，环境温度为20°C，求自然对流传热系数和热传递率是多少？”
4. 辐射传热：例如，“高温辐射换热器的发射率为0.8，表面积为2 m^2，表面温度为700°C，求辐射热流量是多少？”
以上只是一些例题的简化描述，实际问题中还需考虑更多参数。
在实际计算中，可以根据不同类型的换热器选择相应的传热计算模型并运用换热理论来求解。
传热学例题讲解(习题附答案)
240s
3－2 工程上常用非稳态导热的方法测得燃气轮 机表面的传热系数，一种方法是：把边长为 6mm的铜质立方体埋入机片，使立方体只有一 面与高温燃气接触，立方体与叶片间加有一薄 层高温粘结剂。因粘结剂的热扩散率较小，叶 片与立方体之间可近似视为绝热，设初温为 38℃他铜块与538℃的高温燃气接触3.7s后，温 度升为232℃。求叶片表面的传热系数。 铜：
一温度为21℃，横截面积为50mm×100mm的矩 形长杆放入温度为593℃的热处理炉中消除热应力， 宽100mm的一面置于炉子底面上，长杆表面与高 2 温流体的表面传热系数为114 W /(m ，根据 .K ) 工艺要求，要加热到580℃以上才能消除应力，试 说明1h后，能否满足工艺要求？
35W /(m .K ) a 0.037m / h
380W / m.K 3 8940kg / m cp 385J / kg.K
解：
6 6 6mm
3
A 166.7 V
306 ln ln 0.491 500 0
已知：0 t0 t f ℃ 538 306℃ 0 －500 38 －500℃
3
m 0.98 0.38 m 0
m 0.38 0.98 0.372 0 o m
t t f (t0 t f ) 0.372 t t f (t0 t f ) 0.372
70 (200 70) 0.372
cp 430J / kg.K
分析：
8W / m.K
100 0.0037 Bi 0.044 0.1 8 hR
可以用集总参数法。
已知：
2023年高考地理二轮复习：湖泊温度 考点精析与典型例题(Word版,含答案)
2023年高考地理二轮复习：湖泊温度考点精析与典型例题【思维导图】[考点精析]湖水温度是指湖水吸收净辐射热量，同时通过水面蒸发、湖水紊动和对流等，在湖水内部、湖水与大气、湖水与湖盆间进行热量交换。
在交换中，湖水储热量增加，湖水增温；反之，则降温。
一年内由于太阳辐射强度的变化，引起水温季节的变化。
【典题精研】巴丹吉林沙漠位于内蒙古自治区的西部，在全球气候变化大背景下，当地气候呈暖湿化。
沙漠腹地和东南部分布有100多个常年积水湖泊。
相关研究表明，冬季白天，该沙漠区存在湖泊区地表温度明显高于外围区和周边区的“暖岛效应”、受地质作用影响，当地地热资源较丰富，下图为巴丹吉林沙漠研究区划分图，其中A和B均属于沙漠区，C区以绿洲为主。
2020年冬季，研究者对巴丹吉林沙漠中甲、乙、丙三地的气温进行了监测，发现冬季白天甲地的地表平均温度为6.10℃，乙地为4.25℃，丙地为4.07℃。
据此完成下面小题。
1．甲、乙、丙三地与图中各区对应关系正确的是（）A．甲-A乙-B丙-C B．甲-A丙-B乙-CC．乙-A丙-B甲-C D．丙-A甲-B乙-C2．巴丹吉林沙漠湖泊区冬季形成“暖岛效应”的原因可能是（）①沙尘天气较多造成逆温现象①盛行西北风加速沙丘的降温①湖盆封闭造成热量不易扩散①地下水对湖泊具有增温作用A．①①B．①①C．①①D．①①【答案】1．A2．D【解析】1．结合题干和地图信息可知巴丹吉林沙漠不同分区下垫面的基本情况。
首先，与巴丹吉林沙漠区A、B相比，沙漠周边区C分布有绿洲，比热容大、升温慢，冬季白天地表温度较低，所以C对应丙。
其次，巴丹吉林沙漠冬季气候干旱，地表植被覆盖稀少多为流动性沙丘，比热容小，白天沙漠区温度偏高。
但因为题干中表明“暖岛效应”的存在，即冬季白天沙漠中湖泊区A的地表温度高于外围区B的地表温度，因此，A对应甲，B对应乙。
所以A正确。
BCD错误。
故选A。
2．由于湖盆封闭，沙漠腹地湖盆内风速相对较小且热量不容易散失，这导致沙漠腹地湖泊区相对于周边地区是一个热源。
热学分析
二、吃透课标，解读内容考点1：温度与温度计课标要求:能说出生活环境中常见的温度值。
了解液体温度计的工作原理。
会测量温度。
尝试对环境温度问题发表自己的见解。
[例1]据天气预报报道，中考前后几天的天气相差不大，南南同学记录了6月16日一天中不同时间的温度如下表：（1）请你根据表中的数据在图9中绘出温度随时间变化的图像。
（提示：可以用柱形图、线形图或曲线图表示）（2）请根据你华出的图像预测6月17日下午13：30的大致温度_______________。
（3）温度与人们的生活息息相关。
以下给出了一组常见的温度值，你认为合理的是（）A、人体正常体温是39℃B、一标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃C、沸水的温度一定是100℃D、适合人们洗澡的热水温度约70℃[例2]（08湘西）2008年中国南方大部分地区出现了建国以来罕见的冰冻天气。
在冰冻期间，这些地区的天气气温大多时候是（）A、高于27℃B、高于10℃C、低于0℃D、低于零下60[例3]（08江苏无锡）如图是常用的一种体温计，它是根据液体的规律制成的，此时它指示的温度是℃。
【解析】温度与温度计在教科版教材上没有安排专门的章节，但课标的要求较高，在复习中不容忽视，特别是温度计的原理与使用多年未考了，应引起重视。
考点2：物态变化课标要求：（1）能区别固、液和气三种物态。
能描述这三种物态的基本特征。
（2）通过实验探究物态变化过程。
尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。
（3）能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。
有节约用水的意识。
[例4]（08江西）2008年1月，我国南方出现了旱见的冻雨、雪灾，造成了巨大损失。
冻雨是一种过冷却水滴（温度低于0℃）,它落到温度更低的物体上时，就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。
这里所说的冻结是一种_______现象（填物态变化名称），冻结过程中要______热量。
[例5]（08内蒙古包头）现代建筑出现一种新设计：在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球，球内充入一种晶体材料，当温度升高时．球内材料熔化吸热；当温度降低时球内材料凝固放热，使建筑物内温度基本保持不变．下图中表示球内材料熔化图象的是()[例6]（06年江西）通过观察图所示的三幅晒衣服的示意图，结合日常生活的经验，可知：液体蒸发的快慢与液体的、液体的和液体表面的空气流速有关。
课后大题
(1) 该试材的导热系数（2）这个导热系数是在什么温度下的值。
圆通壁 2-14 外径为 100mm 的蒸汽管道，覆盖密度为 20kg/m^3 的超细玻璃棉毡保温。已知蒸汽 管道的外壁温度为 400c,希望保温层外表面温度不超过 50c,且每米长管道上散热量小于 163w，试确定所需的保温层厚度。
解：将导热系数小的材料紧贴壁管
2l t1 t 2 t1 t 2 19.19 50 75 75 50 75 ln ln 50 50 75 2l1 22 l
将导热系数大的材料紧贴壁管则
3
2l t1 t 2 2l t1 t 2 ln 2.5 ln 1.6 15.47
4
例题 3-3 一直径为 5cm,长 30cm 的钢圆柱体， 初始温度为 30c,将其放入炉温为 1200c 的加热 炉中加热，升温到 800c 方可取出。设钢圆柱体与烟气间的复合换热表面传热系数为 140w/ （m^2*k）,钢的物性参数取与 3-1 一样的值，问需多长时间才能达到要求。
3-10 一热电偶的热接点可近似地看成为球形， 初始温度为 25c,后被至于温度为 200c 的气流 中，问欲使热电偶的时间常数 ζ=1s,热接点的直径应为多大?已知热接点与气流间的表面传 热系数为 350w/(m^2*k).热接点的物性为λ=20w/(m*k),c=400J/(kg*k),ρ=8500kg/m^3.如 果气流与热接点之间还有辐射传热， 对所需的热接点直径之值有何影响？热电偶引线的影响 略而不计。
解：因四周表面绝热，这相当于一个厚为 2 0.4 m 的无限大平壁的非 稳态导热问题，
m h 50 0.2 0.5, Bi 0. 5 0 20
提高班-04-热力学
1
作业：
例题4-02：1mol刚性双原子分子理想气体的 ： 例题 刚性双原子分子理想气体的 循环过程如图所示，其中ab为等温过程 为等温过程， 循环过程如图所示，其中 为等温过程，Ta=500K， ， 为绝热过程， bc为等体过程，Tc=300K, ca为绝热过程，求此循 为等体过程， 为绝热过程 为等体过程 环的效率。 环的效率。
9
一可逆卡诺热机当高温热源温度和低温热源温度分别为127c时每次循环系统对外做净功为8000j今维持低温热源温度不变提高高温热源的温度使其每次循环对外做的净功为10000j若两个卡诺循环工作在相同的两条绝热线之间
例题4-01： 一汽缸内储有 ： 一汽缸内储有10mol的单原子 例题 的单原子 理想气体， 在压缩过程中外力做功209J， 气体 理想气体 ， 在压缩过程中外力做功 ， 温度升高了1K， 温度升高了 ， 则气体内能的增量∆E = 则气体内能的增量 气体吸收热量Q 气体吸收热量 = 此过程摩尔热容C 此过程摩尔热容 = ， ， 。
8
作业：
例题4-02：1mol刚性双原子分子理想气体的 ： 例题 刚性双原子分子理想气体的 循环过程如图所示，其中ab为等温过程 为等温过程， 循环过程如图所示，其中 为等温过程，Ta=500K， ， 为绝热过程， bc为等体过程，Tc=300K, ca为绝热过程，求此循 为等体过程， 为绝热过程 为等体过程 环的效率。 环的效率。
6
例题4-07：2mol理想气体在 ： 理想气体在27 oC时等温 例题 理想气体在 时等温 膨胀，体积由3升变为 升变为6升 膨胀，体积由 升变为 升， 则系统的熵变为 。
7
例题4-08： pV坐标面上 ， 单原子分子理想气体 ： 坐标面上 坐标面上， 例题 的两条等压线和两条等体线围成的矩形 两条等体线围成的矩形ABCD如图示。 如图示。 的两条等压线和 两条等体线围成的矩形 如图示 状态B的温度是状态 的温度的4倍 状态A与状态 的温度是状态D的温度的 与状态C 状态 的温度是状态 的温度的 倍 ， 状态 与状态 的温度相同， 的等温线已在图中画出。 的温度相同 ， 过 AC的等温线已在图中画出 。 将循环 的等温线已在图中画出 过 程 ABCA 、 ACDA 的 效 率 分 别 记 为 η1 、 η2 ， 试 求 η1/η2之值。 之值。
6-热力学例题
Q2 Q2 T2 273 ε= = = = =10.1 W Q − Q2 T −T2 300 − 273 1 1
（2）使1.00㎏，0℃的水变成 ℃的冰需要放出热量为 ） ㎏ ℃的水变成0℃
Q2= λ×M=3.35×105×1.00=3.35×105(J) × × ×
• 外界对致冷机所做的功为
3.35×105 W= = = 3.32×104 (J) ε 10.1 Q2
W T2 300 η = =1− =1− = 25% Q T 400 1 1
用卡诺致冷机将质量是M=1.00㎏、温度为 1=0℃的水 例10 用卡诺致冷机将质量是 ㎏ 温度为T ℃ 变成温度为T ℃的冰，若冰的熔解热为λ=3.35×105J㎏-1， × ㎏ 变成温度为 2=0℃的冰，若冰的熔解热为 外界（环境）温度为27℃ 试求：（ ：（1）致冷机的致冷系数？ 外界（环境）温度为 ℃，试求：（ ）致冷机的致冷系数？ ？（3）致冷机向温度为27℃ （2）需要对致冷机做多少功？（ ）致冷机向温度为 ℃ ）需要对致冷机做多少功？（ 的周围环境放出多少热量？ 的周围环境放出多少热量？ 解：（1）T1=300K，T2=273K ：（ ） ，
Q12 = E2 − E1 =
M
µ
CV ,m(T2 −T ) 1
3.2×10−3 5 = × ×8.31×( 900 − 300) = 1248( J) −3 32×10 2
（2） 2→3为等温过程 ） 为等温过程
p2 V3 = V2 = 3V 2 = 3× 2.46×10−3 = 7.38×10−3 (m3 ) p3 V3 3.2×10−3 3V2 Q23 = W23 = RT2ln = ×8.31×900× ln −3 V2 32×10 V2 µ M = 822(J)
例题答案
例1.1：已知甲醇合成塔上压力表的读数150kgf/cm 2，这时车间内气压计上的读数为780mmHg 。
试求合成塔内绝对压力等于多少kPa ？ 14819kPa例1.2：在通风机吸气管上用U 型管压力计测出的压力为300mmH 2O ，这时气压计上的读数750mmHg 。
试：（1）求吸气管内气体的绝对压力等于多少kPa ？ 103kPa（2）若吸气管内的气体压力不变，而大气压下降至735mmHg ，这时U 型管压力计的读数等于多少？504mmH 2O例1.3：某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力计，如图所示。
压力表A 、C 位于大气环境中，B 位于室Ⅱ中。
设大气压力为97KPa ：（1）若压力表B 、表C 的读数分别为75kPa 、0.11MPa ，试确定压力表A 上的读数及容器两部分内气体的绝对压力；p A =35kPa ， p Ⅰ=207kPa ， p Ⅱ=132kPa（2）若表C 为真空计，读数为24kPa ，压力表B 的读数为36kPa ，试问表A 是什么表？读数是多少？ A 为真空计，且p A =60kPa例1.4：判断下列过程中哪些是①可逆的②不可逆的③不确定是否可逆的，并扼要说明不可逆的原因。
（1）对刚性容器内的水加热，使其在恒温下蒸发；是不确定的。
（2）对刚性容器内的水作功，使其在恒温下蒸发；是不可逆的。
（3）对刚性容器中的空气缓慢加热。
使其从50℃升温到100℃。
是不确定的。
（4）一定质量的空气，在无摩擦、不导热的汽缸和活塞中被缓慢压缩。
是可逆的。
（5）50℃的水流与25℃的水流绝热混合。
是不可逆的。
例2.1：如图所示，某种气体工质从状态1（p 1、V 1）可逆地膨胀到状态2（p 2、V 2）。
膨胀过程中：（a ）工质的压力服从p=a-bV ，其中a 、b 为常数；（b ）工质的pV 值保持恒定为p 1V 1试：分别求两过程中气体的膨胀功。
答案：（a ）()()2221212b W a V V V V =---；（b ）2111ln V W p V V =例2.2：如图所示，一定量气体在气缸内体积由0.9m 3可逆地膨胀到1.4m 3，过程中气体压力保持定值，且p=0.2MPa ，若在此过程中气体内能增加12000J ，试求：（1）求此过程中气体吸入或放出的热量；112000J（2）若活塞质量为20kg ，且初始时活塞静止，求终态时活塞的速度（已知环境压力p 0=0.1Mpa ）。
物理化学经典例题
第二章热力学第一定律1. 始态为25 °C，200 kPa的5 mol某理想气体，经途径a，b两不同途径到达相同的末态。
途经a先经绝热膨胀到°C，100 kPa，步骤的功；再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热。
途径b为恒压加热过程。
求途径b的及。
解：先确定系统的始、末态对于途径b，其功为根据热力学第一定律2. 2 mol某理想气体，。
由始态100 kPa，50 dm3，先恒容加热使压力体积增大到150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。
求整个过程的。
解：过程图示如下由于，则，对有理想气体和只是温度的函数该途径只涉及恒容和恒压过程，因此计算功是方便的根据热力学第一定律3. 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物共5 mol，摩尔分数，始态温度，压力。
今该混合气体绝热反抗恒外压膨胀到平衡态。
求末态温度及过程的。
解：过程图示如下分析：因为是绝热过程，过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。
因此，单原子分子，双原子分子由于对理想气体U和H均只是温度的函数，所以4. （单原子分子）理想气体，由、300K按下列两种不同的途径压缩到、300K，试计算并比较两途径的Q、W、ΔU及ΔH。
(1）等压冷却，然后经过等容加热；（2）等容加热，然后经过等压冷却。
解：C p,m=, C V,m=（1）、300K 、、300K dm3 dm3Q=Q1+Q2=××+ ××=-3745+2247=-1499(J)W=W1+W2=×103×ΔU=Q+W=0ΔH=2）、300K 、、300K dm3Q=Q1+Q2=××+ ××=5632-9387=-3755(J)W=W1+W2=×103× =3755(J)ΔU=Q+W=0ΔH=ΔU+Δ(pV)=0+×计算结果表明，Q、W与途径有关，而ΔU、ΔH与途径无关。
比热容知识点的例题及其解析
比热容知识点的例题及其解析【例1】暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。
一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。
请用比热容的知识说明这一现象。
答案：水的比热容比沙子大，质量相同的水和沙子在吸收同样热量的情况下，由Q＝cm△t 可知沙子升高的温度要比水高。
所以感觉海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。
解析：解决本题或者类型问题时，关键点有，（1）记住或者知道沙子和水的比热容哪个大，哪个小；（2）对于沙子和水来讲，两者m、Q均相同；（3）由Q＝cm△t这个公式知道△t=Q/cm，这样就能知道哪种物质温度变化的大，哪种物质温度变化的小。
【例题2】经常下厨的小关发现，同时用相同的燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些。
这是因为（）A．水的比热容小，吸热后温度升高得快B．油的比热容小，吸热后温度升高得快C．在相同的时间内，水吸收的热量较多D．在相同的时间内，油吸收的热量较多答案：B解析：（1）用相同的燃气灶加热，相同时间内水和食用油吸收的热量相同，故CD错误；（2）质量相等、初温相同的水和食用油，相同时间内吸收的热量相同，因为水的比热容大于食用油的比热容，根据Q=cm△t知，油的温度升高得快些，故A错误、B正确。
【例题3】生活中的热现象随处可见，下列说法不正确的是（）A．夏天洒水降温，是利用水蒸发吸热B．冬天握手取暖，说明做功可以改变内能C．海边昼夜温差小，是因为海水的比热容小D．端午节米棕飘香，说明分子不停做热运动答案：C解析：A.炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度。
故A正确；B.冬天搓手取暖，两手摩擦做功，手的内能增加温度升高，说明做功可以改变内能。
故B 正确；C.沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小。
故C错误；D.端午粽子飘香，说明粽子的香味分子在做永不停息的无规则运动。
牛顿冷却定律例题室内外温度
牛顿冷却定律例题室内外温度
假设室内温度为25℃，室外温度为10℃。
一个热杯子放在室内，一开始它的温度为80℃。
经过30分钟后，热杯子的温度降至50℃。
根据牛顿冷却定律，求热杯子表面的散热系数。
答案：根据牛顿冷却定律，热杯子能量的散失速率与热杯子表面和周围环境的温度差成正比，即：
Q/t = hA(T - T0)
其中Q/t为单位时间内散失的能量，h为热杯子表面的散热系数，A为热杯子表面积，T为热杯子表面温度，T0为周围环境的温度。
将30分钟转化为0.5小时，代入已知条件，可得：
(80-50)/(0.5*60) = hA(80-25)
解得：
hA = 0.0038 W/m^2℃
因为热杯子表面积A未知，无法确定h的具体值。
- 1 -。
微气候与城市化规划
微气候与城市化规划1. 引言微气候是指由城市建筑物、道路、广场等人工环境因素以及绿化、水体等自然环境因素共同构成的局部气候。
微气候直接影响着城市居民的舒适度和生活质量。
随着城市化的进程，城市微气候问题日益凸显。
如何在城市化规划中充分考虑微气候因素，提高城市居民的舒适度和生活质量，是当前城市规划和建设的重要课题。
2. 微气候对城市化规划的影响2.1 热环境城市中的建筑物、道路和广场等人工因素对太阳辐射的吸收和热量储存，使得城市温度较周边郊区较高，形成“城市热岛效应”。
城市热岛效应加剧了城市气候变化，影响城市居民的舒适度。
因此，在城市化规划中，应充分考虑热环境因素，通过合理布局建筑物、绿化和水体等，降低城市热岛效应。
2.2 湿环境城市化过程中，城市水体减少、绿化覆盖率降低，导致城市湿度降低，影响城市居民的舒适度。
在城市化规划中，应注重保护和增加城市水体和绿化，提高城市湿度，改善城市微气候。
2.3 风环境城市化过程中，建筑物、道路等人工环境因素对风环境产生影响，可能导致城市内部风力减小，影响城市居民的舒适度。
在城市化规划中，应考虑风环境因素，通过合理布局建筑物和道路，优化城市通风条件。
3. 城市化规划中的微气候考量3.1 合理布局城市建筑物在城市化规划中，应根据城市微气候特点，合理布局建筑物。
例如，在夏季阳光辐射较强的地区，应采用遮阳、阴影等手段降低建筑物的温度；在冬季阳光辐射较弱的地区，应充分利用阳光资源，提高建筑物的温度。
3.2 增加城市绿化绿化是改善城市微气候的重要手段。
在城市化规划中，应注重增加城市绿化面积，提高绿化覆盖率。
同时，应选择适合当地气候条件的植物种类，提高绿化效果。
3.3 保护和改善城市水体水体在城市微气候中具有重要作用。
在城市化规划中，应保护和改善城市水体，增加水面面积，提高城市湿度，降低城市温度。
3.4 优化城市道路和广场布局城市道路和广场是城市微气候的重要组成部分。
在城市化规划中，应优化城市道路和广场布局，考虑采用透水性铺装、植被等措施，降低城市热岛效应，改善城市微气候。
微专题——山体效应概念、原理、表现、典型例题
A．泰山 B．华山
C．阴山 D．横断山
【答案】D
【解析】由材料分析可知，由“山体效应”可知，山体内部温度高于山体外部。“山体效应”的主要 原因是山体基面高度、降水和山体的大小。泰山位于我国的山东，华山位于我国的山西，阴山 位于我国的内蒙古自治区，三个山脉的山体较小，而且降水较少，因此“山体效应”并不显著，故 ABC错；横断山脉位于我国的西南地区，成南北走向，山体高大，而且来自印度洋的湿润气流 可以进入山谷，降水较多，因此，该山脉的“山体效应”最为显著，故选：D。
热，D正确，但不符合题意。故选：B。 3.与山体效应最吻合的地理分异规律是 A．由赤道向两极的地域分异 B．由沿海向内陆的地域分异 C．由山麓向山顶的垂直分异 D．非地带性 【答案】B
【解析】由山体效应的现象可知，与低地相比，山地的气压、气温和湿度都有所降低，而日照 和辐射则有所增加，到一定的高度时有较大的降雨量、在山坡上，多种不同气候带的分布，类 似于从沿海向内陆的变化。故选：B。 （2018·二轮仿真模拟二）山体效应是指由于山体隆起，对山体本身及其周围环境造成的气候效 应。下图为38°N科罗拉多落基山脉山体内外最热月气温10℃等温线分布高度图。据此完成下列 问题。
（3）温度和降水是影响林线分布的主要因素。结合经纬度，图示位于北美洲西部山地，沿 40°N纬线最热月10℃等温线分布状况内部山体效应强于外部，热量条件相对较好，气温较高。 西部离海洋较近，是西风的迎风坡，太平洋水汽被山地抬升，降水多，所以，该山体林线分布 内部于外部，西部于东部。
13.（2020·安徽安庆校级月考）阅读图文材料，完成下列要求。
2.山体效应的形成不是因为
A．地形闭塞，同外界的热交换少
B．大气的保温作用较强
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热环境例题讲解【例1】：求室内温度℃、相对湿度70％时的空气露点温度。
【解】：查附录2（刘加平主编）得℃时的饱和水蒸气的分压力为，相对湿度φ（％）=70％由公式φ（％）=p/ ps可得：P=φ（％）×ps= ×=再查附录2得出成为饱和水蒸气份压力时所对应的温度为℃.即该环境下的空气露点温度为℃。
【例2】：试检验图1所示的外墙结构是否会产生内部冷凝。
已知ti=16℃，φi ＝60％，采暖期室外平均气温te＝－℃，平均相对湿度φe＝50％。
【解】：（1）计算各分层的热阻和水蒸汽渗透阻序号材料层dλμ1石灰砂浆2泡沫混凝土3振动砖板∑R＝∑H＝由此得RO＝＋＋＝﹒K/WH O＝m2﹒h﹒Pa/g（2）计算室内外空气的水蒸汽分压力ti=16℃时，P s＝∴Pi＝×＝Pate=－4℃时，P s＝∴Pe＝×＝Pa（3）计算围护结构内部各层的温度和水蒸汽分压力θi＝16－（16＋4）＝℃P s,i＝θ2＝16－（16＋4）＝℃P s,2＝θ3＝16－（16＋4）＝3℃P s,3＝θe＝16－（16＋4）＝－℃P s,e＝P i＝P2＝－＝P3＝－＝P e＝作出P s和P分布线（图2），两线相交，说明有内部冷凝。
（4）计算冷凝强度在本例中，冷凝界面位于第2和第3层交界处，故P s，C＝P s，3＝757. 3Pa，Ho，i＝＋＝m2﹒h﹒Pa/g，Ho，e＝m2﹒h﹒Pa/g，按式：得【例3】：求北纬35°地区在立夏午后3时的太阳高度角和方位角。
【解】：已知φ＝＋35°，δ＝＋15°，t＝15×3＝45°有公式：sin h＝sinφ·sinδ＋cosφ·cosδ·costcos A＝（sin h·sinφ－sinδ）/（cos h·cosφ）得sinh＝sin35°×sin15°＋cos35°×cos15°×cos45°＝＋＝h＝45°06′A＝75°15′【例4】：求广州地区（φ＝23°8′）和北京地区（φ＝40°），夏至日正午的太阳高度角。
【解】：广州地区：φ＝23°8′，δ＝23°27′由于δ＞φh＝90°－（δ－φ）＝90°－（23°27′－23°8′）＝89°41′（太阳位置在观察点北面）北京地区：φ＝40°，δ＝23°27′由于φ＞δh＝90°－（φ－δ）＝90°－（40°－23°27′）＝73°33′（太阳位置在观察点南面）【例5】：求广州地区地方平均太阳时12点相当于北京标准时间几点几分【解】：已知北京标准时间子午圈所处的经度为东经120°，广州所处的经度为东经113°19′，按式：T 0＝T m＋4（L 0－L m）得T 0＝12＋4（120°－113°19′）＝12h27min所以，广州地区地方平均太阳时12h，相当于北京标准时间12h27min，两地时差27min。
1、太阳辐射的可见光，其波长范围是（）微米。
~~~~2、对于热带地区常有的拱顶和穹顶建筑的优点叙述中，（）是错误的？室内高度有所增加，可使热空气聚集在远离人体的位置拱顶和穹顶建筑是为了建筑的美观需要屋顶的表面积有所增加，室内的辐射强度有所减少一部分屋顶处于阴影区，可以吸收室内部分热量3、下列的叙述，（）不是属于太阳的短波辐射。
天空和云层的散射混凝土对太阳辐射的反射水面、玻璃对太阳辐射的反射建筑物之间通常传递的辐射能4、避免或减弱热岛现象的措施，描述错误是（）。
在城市中增加水面设置扩大绿化面积采用方形、圆形城市面积的设计多采用带形城市设计5、对于影响室外气温的主要因素德叙述中，（）是不正确的。
空气温度取决于地球表面温度室外气温与太阳辐射照度有关室外气温与空气气流状况有关室外气温与地面覆盖情况及地形无关6、冬季室内外墙内表面结露的原因（）。
室内温度低室内相对湿度大外墙的热阻小墙体内表面温度低于露点温度正确答案：Question 1.0.38~Question 2.拱顶和穹顶建筑是为了建筑的美观需要Question 3.建筑物之间通常传递的辐射能Question 4.采用方形、圆形城市面积的设计Question 5.室外气温与地面覆盖情况及地形无关Question 6.墙体内表面温度低于露点温度1、在热量的传递过程中，物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能量传递称为（）。
辐射对流导热传热2、绝热材料的导热系数λ为（）。
小于(m*K)小于(m*K)小于(m*K)小于(m*K)3、把下列材料的导热系数从低到高顺序排列，哪一组是正确的（）？Ⅰ、钢筋混凝土；Ⅱ、水泥膨胀珍珠岩；Ⅲ、平板玻璃；Ⅳ、重沙浆砌筑粘土砖砌体；Ⅴ、胶合板Ⅱ、Ⅴ、Ⅰ、Ⅳ、ⅢⅤ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、ⅠⅠ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、ⅤⅤ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ4、下列陈述哪些是不正确的（）铝箔的反射率大、黑度小玻璃是透明体浅色物体的吸收率不一定小于深颜色物体的吸收率光滑平整物体的反射率大于粗糙凹凸物体的反射率5、白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力（）。
白色物体表面比黑色物体表面弱白色物体表面比黑色物体表面强相差极大相差极小6、在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时内通过1m2截面积的导热量，称为（）。
热流密度热流强度传热量导热系数7、当空气中实际含湿量不变，即实际水蒸气分压力p不变，下列叙述错误的是（）。
空气温度降低时，相对湿度将逐渐增高空气温度降低时，相对湿度将逐渐降低空气温度升高时，相对湿度将降低空气温度降低时，相对湿度不变8、人感觉最适宜的相对湿度应为:30~70 %50~60%40~70%40~50%正确答案：Question 1.导热Question 2.小于(m*K)Question 3.Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、ⅠQuestion 4.玻璃是透明体Question 5.相差极小Question 6.导热系数Question 7.空气温度降低时，相对湿度不变Question ~60%1、下列围护结构，哪一种热惰性指标最小（）？外墙屋顶地面外窗2、使房间内温度升高（或降低）的快，围护结构的内表面（或内侧），应用（）的材料。
导热系数小蓄热系数小热惰性大蓄热系数大3、围护结构在某一简谐波热作用下，若其热惰性指标D大，则在内部离外表面某距离处的温度波动（），该维护结构抵抗温度变化的能力（）。
大、弱小、强大、强小、弱4、试问在下列有关热工性能的记述中，（）是正确的墙体的热阻，随着吹向墙体的风速增大而增大空气间层的隔热效果与它的密闭性无关在同样的室内外气温条件下，总热阻Ro越大，通过围护结构的热量越少，而内表面温度则越高砖比混凝土容易传热5、为增加封闭空气间层的热阻，以下措施哪些是可取的（）将封闭空气间层置于维护结构的高温侧在封闭空气间层壁面贴铝箔大幅度增加空气间层的厚度在封闭空气间层壁面涂贴反射系数小、辐射系数大的材料6、空气间层的蓄热系数为零时，其热惰性指标D为（）。
3217、围护结构墙体内的一个3cm厚封闭空气间层，它的冬季热阻和在夏季热阻是（）。
大于小于相等没可比性正确答案：Question 1.外窗Question 2.蓄热系数小Question 3.小、强Question 4.在同样的室内外气温条件下，总热阻Ro越大，通过围护结构的热量越少，而内表面温度则越高Question 5.在封闭空气间层壁面贴铝箔QuestionQuestion 7.相等1、在围护结构保温设计时，按（）值将围护结构分成四类。
传热组R蓄热系数S导热系数λ热惰性指标D2、某一采暖房间的外墙，传热系数为2W/m2*K，其内表面换热系数为10W/m*K＜10＜13＜15233、下列哪些措施虽有利于隔热，但不利于保温（）采用带有封闭空气层的隔热屋顶采用通风屋顶采用蓄水屋顶隔热采用屋顶植被隔热4、从保温要求看，下列热桥的陈述哪些是不正确的（）贯通式热桥最不合适非贯通式热桥在冷测较合理非贯通式热桥在热测较合理非贯通式热桥在热测时其内表面易产生冷凝现象5、在夏热冬冷地区，对建筑热工设计的要求市（）。
应满足冬季保温要求，部分兼顾夏季防热必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温必须充分满足夏季防热要求，一般可不考虑冬季保温部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热6、下列（）不是我国目前规定寒冷地区居住房间冬季的室内气候标准气温18℃17℃16℃15 ℃7、下列关于围护结构冬季室外计算温度取值的表述（）正确。
te的大小与外维护结构热惰性指标无关同一地区，D值越大，te越低同一地区，D值越小，te越低te等于采暖室外计算温度8、关于围护结构的热工设计要求窗户面积不宜过大，不同朝向的窗墙面积比，下列（）是违反规定的。
东朝向不应超过北朝向不应超过西朝向不应超过南朝向不应超过正确答案：Question 1.热惰性指标DQuestion 2.＜13Question 3.采用通风屋顶Question 4.非贯通式热桥在热测较合理Question 5.必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温Question ℃Question 7.同一地区，D值越小，te越低Question 8.北朝向不应超过1、对于采暖房间，为了防潮，下列做法哪些不正确？设置通风间层或泄汽沟道墙体外侧设隔汽层墙体外侧设保温层墙体内侧设隔汽层2、南方地区控制和防止夏季地面泛潮的措施（）普通粘土砖地面水磨石地面水泥砂浆地面塑料地板地面3、对于屋顶的围护结构内部冷凝界面容易产生在哪个部位在保温层内部在结构层内部在保温层与防水层的界面在保温层与结构层的界面4、关于建筑物结露的问题，以下说法哪个是错误的沿外墙放置家具，容易促使结露发生外墙室内墙角部分，与其它地方相比不易结露在外墙的室内墙面上只铺设防水材料并不能有效的防治表面结露在外墙的室内墙面上铺贴透气性的隔热材料，往往发生内部结露5、围护结构内部最易发生冷凝的界面是蒸汽渗透系数出现由小变大的界面蒸汽渗透系数出现由大变小的界面导热系数由小变大的界面导热系数由大变小的界面6、下列陈述正确的是（）。
水蒸气含量大的湿空气比水蒸气含量小的湿空气更容易结露水蒸气含量小的湿空气比水蒸气含量大的湿空气更干燥相对湿度小的湿空气具有较大的吸湿能力水蒸汽含量大的湿空气，其相对湿度也大7、水蒸汽含量不变的湿空气其温度越高，其相对湿度（）；绝对湿度（）。