工程热力学-第四章 习题
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3、初态为p1=0.1MPa，t1=40℃的空气， V1=0.052m3，在气缸中被可逆多变地压缩到 p2=0.565MPa，V2=0.013m3，试求该多变过程 的多变指数n，压缩后的温度t2，过程中空气和外界 交换的功量和热量，压缩过程中气体热力学能、焓
和熵可的逆多变边化压。缩过程
①
p1v1n
定容过程
定压过程
2
2）可逆定温加热过程、可逆绝热膨胀过程
3
2、1）空气升压、升温，又放热
q
n
n 1
cV
T2
T1
0, 且T2
T1
所以： 1 n k
4
2）空气膨胀、升温，又吸热
q
n
n 1
cV
T2
T1
0, 且T2
T1
n
n 1
0
n
1或者n
p1v1n
p2v2n
RgT1 v1
v1n
RgT2 v2
习题
1、在p-v图和T-s图上画出定比热容理想气体的（1） 可逆定容加热过程、可逆定压加热过程；（2）可逆 定温加热过程和可逆绝热膨胀过程。
2、将满足空气下列要求的多变过程表示在p-v图和T-s 图上：1）空气升压、升温，又放热；2）空气膨胀、 升温，又吸热；3）n＝1.6的膨胀过程，并判断q、 w、△u的正负；4） n＝1.3的压缩过程，并判断q、 w、△u的正负；
v2n
T1v1n1
T2v2n1
T1 T2
v n 1 2
vn1 1
1
v n 1 2
v1n1,已知v2
v1
0 n1
5
3）n＝1.6的膨胀过程，并判断q、w、△u的正负
此过程为放热，对外做功，内能减少
6
4） n＝1.3的压缩过程，并判断q、w、△u的正负；
此过程为放热，外界对空气做功，内能增加。
p2v2n
n
In( p2 / p1) In(v1 / v2 )
1.25
②
(1)T2
(2)m
Tp11(v1vv12)n0.10584k4g2=Kp2v2
RgT1
RgT2
T2
p2v2 Rg m
0.565106 0.013 287 0.058
441.25K
8
③
n
Q mq m n 1 cv (T2 T1) 3.21kJ
3、初态为p1=0.1MPa，t1=40℃的空气， V1=0.052立方米，在气缸中被可逆多变地压缩到 p2=0.565MPa，V2=0.013立方米，试求该多变 过程的多变指数n，压缩后的温度t2，过程中空气和 外界交换的功量和热量，压缩过程中气体热力学能、1
1、在p-v图和T-s图上画出定比热容理想气体的可 逆定容加热过程、可逆定压加热过程、可逆定温加 热过程和可逆绝热膨胀过程。 1）可逆定容加热过程、可逆定压加热过程
W
பைடு நூலகம்w
2
pdV
1
1 n 1
(
p1V1
p2V2
)
8.58kJ
④ U mcv (T2 T1) 5.36kJ
H mcp (T2 T1) 7.51kJ
S
m(cvIn
T2 T1
Rg In
v2 v1
)
0.0087kJ/K
9
3、初态为p1=0.1MPa，t1=40℃的空气， V1=0.052m3，在气缸中被可逆多变地压缩到 p2=0.565MPa，V2=0.013m3，试求该多变过程 的多变指数n，压缩后的温度t2，过程中空气和外界 交换的功量和热量，压缩过程中气体热力学能、焓
和熵可的逆多变边化压。缩过程
①
p1v1n
定容过程
定压过程
2
2）可逆定温加热过程、可逆绝热膨胀过程
3
2、1）空气升压、升温，又放热
q
n
n 1
cV
T2
T1
0, 且T2
T1
所以： 1 n k
4
2）空气膨胀、升温，又吸热
q
n
n 1
cV
T2
T1
0, 且T2
T1
n
n 1
0
n
1或者n
p1v1n
p2v2n
RgT1 v1
v1n
RgT2 v2
习题
1、在p-v图和T-s图上画出定比热容理想气体的（1） 可逆定容加热过程、可逆定压加热过程；（2）可逆 定温加热过程和可逆绝热膨胀过程。
2、将满足空气下列要求的多变过程表示在p-v图和T-s 图上：1）空气升压、升温，又放热；2）空气膨胀、 升温，又吸热；3）n＝1.6的膨胀过程，并判断q、 w、△u的正负；4） n＝1.3的压缩过程，并判断q、 w、△u的正负；
v2n
T1v1n1
T2v2n1
T1 T2
v n 1 2
vn1 1
1
v n 1 2
v1n1,已知v2
v1
0 n1
5
3）n＝1.6的膨胀过程，并判断q、w、△u的正负
此过程为放热，对外做功，内能减少
6
4） n＝1.3的压缩过程，并判断q、w、△u的正负；
此过程为放热，外界对空气做功，内能增加。
p2v2n
n
In( p2 / p1) In(v1 / v2 )
1.25
②
(1)T2
(2)m
Tp11(v1vv12)n0.10584k4g2=Kp2v2
RgT1
RgT2
T2
p2v2 Rg m
0.565106 0.013 287 0.058
441.25K
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③
n
Q mq m n 1 cv (T2 T1) 3.21kJ
3、初态为p1=0.1MPa，t1=40℃的空气， V1=0.052立方米，在气缸中被可逆多变地压缩到 p2=0.565MPa，V2=0.013立方米，试求该多变 过程的多变指数n，压缩后的温度t2，过程中空气和 外界交换的功量和热量，压缩过程中气体热力学能、1
1、在p-v图和T-s图上画出定比热容理想气体的可 逆定容加热过程、可逆定压加热过程、可逆定温加 热过程和可逆绝热膨胀过程。 1）可逆定容加热过程、可逆定压加热过程
W
பைடு நூலகம்w
2
pdV
1
1 n 1
(
p1V1
p2V2
)
8.58kJ
④ U mcv (T2 T1) 5.36kJ
H mcp (T2 T1) 7.51kJ
S
m(cvIn
T2 T1
Rg In
v2 v1
)
0.0087kJ/K
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