【发动机原理】第一章 热力学知识及能量转化:练习题

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第一章 热力学第一、二定律试题及答案

第一章 热力学第一、二定律试题及答案

第一章 热力学第一定律一、选择题1.下述说法中,哪一种正确( )(A )热容C 不是状态函数; (B )热容C 与途径无关;(C )恒压热容C p 不是状态函数;(D )恒容热容C V 不是状态函数。

2.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( )(A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能;(B ) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值;(C ) 状态发生变化,内能也一定跟着变化;(D) 对应于一个内能值,可以有多个状态.3.某高压容器中盛有可能的气体是O 2 ,Ar , CO 2, NH 3中的一种,在298K 时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K ,则容器中的气体( )(A ) O 2 (B) Ar (C ) CO 2 (D ) NH 34.戊烷的标准摩尔燃烧焓为—3520kJ·mol -1,CO 2(g)和H 2O(l )标准摩尔生成焓分别为—395 kJ·mol —1和-286 kJ·mol —1,则戊烷的标准摩尔生成焓为( )(A ) 2839 kJ·mol —1 (B ) -2839 kJ·mol —1 (C) 171 kJ·mol -1 (D ) —171 kJ·mol —15.已知反应)()(21)(222g O H g O g H =+的标准摩尔反应焓为)(T H m r θ∆,下列说法中不正确的是( ).(A )。

)(T H m r θ∆是H 2O (g )的标准摩尔生成焓 (B)。

)(T H m r θ∆是H 2O (g)的标准摩尔燃烧焓 (C)。

)(T H m r θ∆是负值 (D ). )(T H m r θ∆与反应的θm r U ∆数值相等 6.在指定的条件下与物质数量无关的一组物理量是( )(A ) T , P , n (B ) U m , C p, C V(C) ΔH, ΔU , Δξ (D) V m , ΔH f,m (B ), ΔH c,m (B )7.实际气体的节流膨胀过程中,下列那一组的描述是正确的( )(A ) Q=0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 (B ) Q=0 ΔH<0 ΔP 〉 0 ΔT>0(C) Q 〉0 ΔH=0 ΔP 〈 0 ΔT 〈0 (D ) Q<0 ΔH=0 ΔP 〈 0 ΔT≠08.已知反应 H 2(g) + 1/2O 2(g ) →H 2O (l)的热效应为ΔH ,下面说法中不正确的是( )(A ) ΔH 是H 2O (l)的生成热 (B ) ΔH 是H 2(g)的燃烧热(C) ΔH 与反应 的ΔU 的数量不等 (D ) ΔH 与ΔH θ数值相等9.为判断某气体能否液化,需考察在该条件下的( )(A) μJ —T > 0 (B ) μJ-T < 0 (C ) μJ-T = 0 (D) 不必考虑μJ —T 的数值10.某气体的状态方程为PV=RT+bP (b>0),1mol 该气体经等温等压压缩后其内能变化为( )(A) ΔU>0 (B) ΔU <0 (C)ΔU =0 (D)该过程本身不能实现11.均相纯物质在相同温度下C V 〉C P的情况是()(A) (∂P/∂T)V<0 (B) (∂V/∂T)P〈0(C)(∂P/∂V)T〈0 (D)不可能出现C V〉C P12.理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力,则其终态的温度,体积和体系的焓变必定是()(A)T可逆> T不可逆,V可逆〉V不可逆,ΔH可逆〉ΔH不可逆(B)T可逆< T不可逆, V可逆< V不可逆,ΔH可逆〈ΔH不可逆(C) T可逆〈T不可逆, V可逆> V不可逆, ΔH可逆<ΔH不可逆(D) T可逆〈T不可逆,V可逆< V不可逆, ΔH可逆〉ΔH不可逆13.1mol、373K、1atm下的水经下列两个不同过程达到373K、1atm下的水汽:(1)等温可逆蒸发,(2)真空蒸发。

发动机原理第一章、第二章复习题.

发动机原理第一章、第二章复习题.

发动机原理第一章、第二章复习题.第一章工程热力学基础第二章发动机的性能指标复习题一、解释术语1、指示热效率:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比值2、压缩比:发动机气缸总容积与气缸压缩容积之比3、燃油消耗率:单位有效功的燃油消耗量4、平均有效压力:单位气缸工作容积输出的有效功5、有效燃料消耗率:单位有效功的燃油消耗量6、升功率:发动机每升工作容积所发出的有效功率7、有效扭矩:发动机通过曲轴输出的扭矩8、平均指示压力:发动机单位气缸容积的指示功2、示功图:气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形二、选择题1、通常认为,汽油机的理论循环为(AA、定容加热循环B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。

在膨胀过程中,工质( CA、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( DA、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础D、曲轴输出的功率为基础5、通常认为,高速柴油机的理论循环为(CA、定容加热循环B、定压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。

在压缩过程中,工质( BA、不吸热不放热B、先吸热后放热C、先放热后吸热D、又吸热又放热2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( CA、燃料具有的热量为基础B、燃料放出的热量为基础C、气体对活塞的做功为基础D、曲轴输出的功率为基础2、表示循环热效率的参数有( C 。

A、有效热效率B、混合热效率C、指示热效率D、实际热效率3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B 。

A、定容过程B、加热过程C、定压过程D、绝热过程4、实际发动机的压缩过程是一个( D 。

A、绝热过程B、吸热过程C、放热过程D、多变过程5、通常认为,高速柴油机的理论循环为(C加热循环。

A、定容B、定压C、混合D、多变6、实际发动机的膨胀过程是一个( D 。

第一章 汽车发动机的工作原理与总体构造习题

第一章 汽车发动机的工作原理与总体构造习题

3、发动机排量:多缸发动机各气缸工作容积的总和, 称为发动机工作容积或发动机排量。 4、爆燃与表面点火 点燃发动机压缩比过大,气体压力和温度过高,或其 它原因在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合 气自燃而造成的一种不正常燃烧现象叫爆燃; 表面点火是由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排 气门头部,火花塞电极,积炭处)点燃混合气产生的 另一种不正常燃烧现象。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9.发动机最经济的燃油消耗率对应转速是在最大转矩转 速与最大功率转速之间。( √ )
10.同一发动机的标定功率值可能会不同。 (√)
11.在测功机上测定发动机功率时,是在不带空气滤 清器、风扇、消声器、发电机等条件下进行的。( √ ) 四、选择题 1.发动机的有效转矩与曲轴角速度的乘积称之为 ( B )。
A、指示功率 最大功率
B、有效功率
C、最大转矩
D、
2.发动机在某一转速发出的功率与同一转速下所可能 发出的最大功率之比称之为( D )。
A、发动机工况 发动机负荷 B、有效功率 C、工作效率 D、
3.汽车耗油量最少的行驶速度是( B )。
A、低速
B、中速
C、全速
D、超速
4.汽车发动机的标定功率是指( A )。
3.柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式和点火方式上有何 不同?它们所用的压缩比为何不一样? 答:柴油机混合气的形成是在气缸内部完成的。当压缩行程 终了,气缸内被压缩的空气已具有很高的温度,并已达到柴 油的燃点。此时由喷油器喷入的燃油一遇高压高温的空气立 即混合、蒸发、雾化,同时自行着火燃烧。 化油器式汽油机混合气的形成是在气缸外部通过化油器形成 的。进气行程中吸入的混合气,在压缩行程中温度得以提高, 从而使汽油(更好地蒸发后)和空气更好地混合雾化,这样 在压缩行程接近终了时,由火花塞点燃可燃混合气,使其能 迅速地、集中地、完全地燃烧。正如上述着火机制的不同, 所以汽、柴油机的压缩比不一样。柴油机压缩比较高是为了 保证压缩空气达到柴油的自燃温度(燃点)。 电子喷射式汽油机混合气的形成是油嘴将燃油喷射到节气门 体或气缸内部,充分混合后由火花塞点火燃烧。

汽车发动机原理习题(含答案)

汽车发动机原理习题(含答案)

发动机原理 习题第一章 发动机工作循环及性能指标[1]说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因。

答:由混合加热循环热效率公式:知提高压缩比可以提高发动机热效率。

[2] 为什么汽油机的压缩比不宜过高?答:汽油机压缩比的增加受到结够强度、机械效率和燃烧条件的限制。

1、增高将Pz 使急剧上升,对承载零件的强度要求更高,增加发动机的质量,降低发动机的使用寿命和可靠性2、增高导致运动摩擦副之间的摩擦力增加,及运动件惯性力的增大,从而导致机械效率下降3、增高导致压缩终点的压力和温度升高,易使汽油机产生不正常燃烧即爆震[3]做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V 图,并标明各项损失。

[4]何为指示指标?何为有效指标?答:指示指标:以工质在气缸内对活塞做功为基础,评价工作循环的质量。

有效指标:以曲轴上得到的净功率为基础,评价整机性能。

[5] 发动机机械损失有哪几部分组成?答: 发动机机械损由摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失组成。

[6] 写出机械效率的定义式,并分析影响机械效率的因素。

影响机械效率的因素:1、转速ηm 与n 似呈二次方关系,随n 增大而迅速下降;2、负荷 负荷¯时,发动机燃烧剧烈程度¯,平均指示压力¯;而由于转速不变,平均机械损失压力基本保持不变。

则由 ,机械效率下降 当发动机怠速运转时 ,机械效率=0;3、润滑油品质和冷却水温度 冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑效果。

[7] 试述机械损失的测定方法。

)1()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t i mm p p -=1ηimi m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η机械损失的测试方法只有通过实际内燃机的试验来测定。

常用的方法有:倒拖法灭缸法、油耗线法和示功图法。

(1)倒拖法步骤:1.让内燃机在给定工况下稳定运转,是冷却水和机油温度达到给定值;2.切断燃油供应或停止点火,同时将电力测功器转换为电动机,以原给定速度倒拖内燃机空转,并尽可能使冷却水、机油温度保持不变。

发动机原理复习题(2015)

发动机原理复习题(2015)

发动机原理复习题一、单选题第一章工程热力学基础1、与外界无质量交换的系统称之为。

A. 绝热系统B. 闭口系统C. 开口系统D. 孤立系统2、用来描述气体热力状态的物理量是__________A. 膨胀功B. 容积功C. 内能 D. 热量3、热力系统的各参量中,属于过程量的是___________A. 压力B. 熵C. 内能 D. 热量4、热力系统的基本状态参数包括____________A. 压力、内能和温度B. 内能、熵和比容C. 压力、熵和温度 D. 压力、比容和温度5、理想气体是指____________A. 气体分子本身占有一定体积,分子之间无相互作用力。

B. 气体分子本身不占有体积,分子之间无相互作用力。

C. 气体分子本身不占有体积,分子之间有相互作用力。

D. 气体分子本身占有一定体积,分子之间有相互作用力。

6、对于理想气体,内能是________的单值函数。

A. 压力B. 熵C. 温度 D. 比容7、热力系统规定_________A. 热力系统对外界做功为正,传出热力系统的热量为负值。

B. 热力系统对外界做功为负,传入热力系统的热量为负值。

C. 外界对热力系统做功为正,传入热力系统的热量为正值。

D. 外界对热力系统做功为负,传出热力系统的热量为正值。

8、下列描述正确的是__________A. 比容ν的变化量标志着有无做功,温度T的变化量标志着有无传热。

B. 压力P的变化量标志着有无做功,温度T的变化量标志着有无传热。

C. 压力P的变化量标志着有无做功,熵s的变化量标志着有无传热。

D. 比容ν的变化量标志着有无做功,熵s的变化量标志着有无传热。

9、__________是热力系统与外界之间依靠温差来传递的能量形式。

A. 内能B. 热C. 动能D. 功10、一个热力过程,熵s的变化量大于零,标志着:。

A. 系统对外界做功B. 外界对系统做功C. 系统吸热 D. 系统放热11、关于内能的说法,哪一个不正确?。

《发动机原理》课后习题答案

《发动机原理》课后习题答案

《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。

发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的,较理论循环复杂很多。

1) 进⽓过程。

为了使发动机连续运转,必须不断吸⼊新鲜⼯质,此时进⽓门开启,排⽓门关闭,活塞由上⽌点向下⽌点移动。

、2) 压缩过程。

此时进排⽓门均关闭,活塞由下⽌点向上⽌点移动,缸内⼯质受到压缩,温度、压⼒不断上升,增⼤作功过程的温差,获得最⼤限度的膨胀⽐,提⾼热功转化效率,为燃烧过程创造有利条件。

3) 燃烧过程。

此时进排⽓门均关闭,活塞处在上⽌点前后,作⽤是将燃料的化学能转变为热能,使⼯质的压⼒、温度升⾼。

4) 膨胀过程。

也称作功过程,此时进排⽓门均关闭,⾼温、⾼压的⼯质推动活塞,由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功,⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。

5) 排⽓过程。

当膨胀过程接近终了时,排⽓门打开,废⽓开始靠⾃⾝压⼒⾃由排⽓,膨胀过程结束后,活塞由下⽌点返回上⽌点,将⽓缸内的废⽓排除。

2画出四冲程发动机实际循环的⽰功图,它与理论⽰功图有什么不同?说明指⽰功的概念和意义。

图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较,理论循环中假设⼯质⽐热容是定值,⽽实际⽓体随温度等因素影响会变⼤,⽽且实际循环中还存在泄露损失。

换⽓损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。

指⽰功时指⽓缸内完成⼀个⼯作循环所得到的有⽤功Wi,指⽰功Wi反映了发动机⽓缸在⼀个⼯作循环中所获得的有⽤功的数量。

3 提⾼发动机实际⼯作循环热效率的基本途径是什么?可采取哪些基本措施?提⾼实际循环热效率的基本途径为:减⼩⼯质传热损失,燃烧损失,换⽓损失,不完全燃烧损失,⼯质流动损失,⼯质泄漏损失,提⾼⼯质的绝热指数。

可采取的基本措施是:1)减⼩燃烧室⾯积,缩短后燃⽓能减⼩传热损失。

2)采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。

3)采⽤多⽓门,最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。

物理化学-第一章-热力学第一定律-习题精选全文

物理化学-第一章-热力学第一定律-习题精选全文

273.15K
Q p1T1 p2T2
T2
p1T1 p2
2101.325 273.15 4 101.325
136.6K
V2
nRT2 p2
2.80dm3
2. U nCVmT 1.70kJ
H nCpmT 2.84kJ
3. QT C
p
Q pV RT CR p
p2 CR V
p CR V
(2)
9.反响CO〔g〕+1/2O2〔g〕→CO2〔g〕的 △rHmθ,以下说法何者是不正确的?
〔1〕△rHmθ是CO2〔g〕的标准摩尔生成焓 〔2〕△rHmθ是CO〔g〕的标准摩尔燃烧焓 〔3〕△rHmθ是负值 〔4〕△rHmθ与△rUmθ值不等
(1)
三.填空
1.在一绝热箱中置一绝热隔板,将箱分成两 局部。分别装有温度压力都不同的两种气 体。将隔板抽走使气体混合,假设以气体 为系统,那么Q0=〔 〕;W0=〔 〕; △U=〔 0 〕。
四 计算
1.1mol单原子理想气体,始态 2×101.325kPa,11.2dm3,经pT=常数的 可逆过程,压缩到终态为4×101.325kPa, Cvm=3/2R,求:
〔1〕终态的体积和温度; 〔2〕△U和△H; 〔3〕所作的功。
1.
T1
p1V1 nR
2 101.325 11.2 1 8.314
〔1〕B→C过程的△U2; 〔2〕B→C过程的Q2。
U U1 U2 U3 0 U1 0
U2 U3 W3
(2) B→C过程的Q2
∵△U=0, Q=-W(ABC围起的面积) ∵Q=Q1+Q2+Q3, Q3=0 ∴Q2=Q-Q1 Q1 (AB线下面的面积)

汽车发动机原理第1章 课后习题答案

汽车发动机原理第1章 课后习题答案

第一章复习思考题1. 研究理论循环的目的是什么?理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化?答:目的:1)用简单的公式来阐明发动机工作过程中各基本热力参数间的关系,以明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均压力为代表的动力性。

2)确定循环热效率的理论极限,以判断实际发动机工作过程的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力。

3)有利于分析比较发动机各种热力循环方式的经济性和动力性。

简化:l)假设工质是理想气体,其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同。

2)假设工质是在闭口系统中作封闭循环。

3)假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。

4)假设燃烧是外界无数个高温热源定容或定压向工质加热。

工质放热为定容放热。

2. 在p-V图上表示出三种理论循环,并在不同条件下进行循环热效率的比较。

答:图中,a-c为绝热压缩,c-z为等容或等压加热,z-b为绝热膨胀,b-a为等容放热。

习惯上的处理方式为,汽油机混合气燃烧迅速,近似为定容加热循环;高增压和低速大型柴油机,由于受燃烧最高压力的限制,大部分燃料在上止点以后燃烧,燃烧时气缸压力变化不显著,所以近似为定压加热循环;高速柴油机介于两者之间,其燃烧过程视为定容、定压加热的组合,近似为混合加热循环。

3. 试分析影响循环热效率、循环平均压力的主要因素。

答:循环热效率:1. 压缩比εc 、2. 等熵指数k3、压力升高比λp4、初始膨胀比ρ0。

循环平均压力:pt随进气终点压力pde、压缩比εc、压力升高比λp、初始膨胀比ρ0、等熵指数k和循环热效率的增加而增加;在混合加热循环中,如果循环加热量Q1不变,增加ρ0即减少λp,定压加热部分增加,而定容加热部分 下降,因而pt也降低。

减少,t4. 简述发动机的实际工作循环过程,并画出四冲程发动机实际循环的示功图。

答:1)进气过程:为了使发动机连续运转,必须不断吸入新鲜工质,即是进气过程。

此时进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动。

热力学中的热量传递与功练习题及

热力学中的热量传递与功练习题及

热力学中的热量传递与功练习题及解答题目:热力学中的热量传递与功练习题及解答热力学是研究能量转化与传递的学科,其中热量传递和功是研究的重点内容。

本文将为读者提供一些热力学中有关热量传递与功的练习题,并给出详细解答,帮助读者巩固和加深对该知识点的理解。

题目1:一个物体从20℃升到80℃,在这个过程中吸收了500J的热量。

该物体的内能变化和对外界所做的功分别是多少?解答:根据热力学第一定律,物体的内能变化等于吸收的热量减去对外界做的功。

因此,物体的内能变化为:ΔU = Q - W其中,ΔU表示内能的变化,Q表示吸收的热量,W表示对外界做的功。

根据题目,吸收的热量Q等于500J,代入公式可得:ΔU = 500J - W题目并没有直接给出对外界做功W的数值,所以我们需要通过其他方式来求解。

根据热力学第二定律,物体的温度升高时,它对外界所做的功为正值,即W>0。

在这个过程中,物体的内能增加,所以ΔU>0。

根据物体升温的公式,可以得到:ΔU = mcΔT其中,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。

根据上述公式,可以得到:500J - W = mcΔT由题可知,初始温度T1为20℃,末温度T2为80℃,代入公式可得:500J - W = mc(T2 - T1)由此,我们可以求解出对外界所做的功W的数值。

解答完毕。

题目2:一个气缸中有一升的理想气体,初始温度为300K,末温度为600K。

在这个过程中,系统对外界做了40J的功,求该过程中的热量变化量。

解答:根据热力学第一定律,系统对外界所做的功等于系统吸收的热量减去内能的变化量。

由于题目给出了功W的数值,我们可以使用下面的公式来求解热量变化量Q:Q = ΔU + W其中,Q表示热量变化量,ΔU表示内能的变化,W表示对外界所做的功。

根据题目可知,系统对外界做的功W为40J,代入公式可得:Q = ΔU + 40J由题目可知,初始温度T1为300K,末温度T2为600K。

汽车发动机原理第1章 练习题答案

汽车发动机原理第1章 练习题答案

第一章习题参考答案
参考答案:
一、选择题:ABDCB CCBDC DBBBA DDBAB
二、是非判断题:
1.√改正或理由:热效率小于50%,因此放热量占总热量的比例大。

2.√改正或理由:柴油机的着火燃烧是柴油的自燃,大压缩比可以提供燃烧需要的温度。

3.×改正或理由:机械损失功率中,摩擦损失的比例最大。

4.√改正或理由:燃料燃烧放出的能量不可能全部转换为功。

5.×改正或理由:在四冲程增压发动机的示功图中,指示功面积是由两块面积叠加而成。

三、填空题:
1、定压加热
2、压缩比小。

3、升功率。

4、平均有效压力。

5、比质量。

第01章--热力学基本定律--习题及答案

第01章--热力学基本定律--习题及答案

第一章 热力学基本定律习题及答案§ 1. 1 (P10)1.“任何系统无体积变化的过程就一定不做功。

”这句话对吗?为什么?解:不对。

体系和环境之间以功的形式交换的能量有多种,除体积功之外还有非体积功,如电功、表面功等。

2. “凡是系统的温度下降就一定放热给环境,而温度不变时则系统既不吸热也不放热。

”这结论正确吗?举例说明。

答:“凡是系统的温度下降就一定放热给环境”不对:体系温度下降可使内能降低而不放热,但能量可以多种方式和环境交换,除传热以外,还可对外做功,例如,绝热容器中理想气体的膨胀过程,温度下降释放的能量,没有传给环境,而是转换为对外做的体积功。

“温度不变时则系统既不吸热也不放热”也不对:等温等压相变过程,温度不变,但需要吸热(或放热), 如P Ө、373.15K 下,水变成同温同压的水蒸气的汽化过程,温度不变,但需要吸热。

3. 在一绝热容器中,其中浸有电热丝,通电加热。

将不同对象看作系统,则上述加热过程的Q 或W 大于、小于还是等于零?(讲解时配以图示) 解:(1)以电热丝为系统:Q<0,W>0(2)以水为系统:Q>0,W=0(忽略水的体积变化) (3)以容器内所有物质为系统:Q=0,W>0(4)以容器内物质及一切有影响部分为系统:Q=0,W=0(视为孤立系统)4. 在等压的条件下,将1mol 理想气体加热使其温度升高1K ,试证明所做功的数值为R 。

解:理想气体等压过程:W = p(V -V ) = pV -PV = RT -RT = R(T -T ) = R5. 1mol 理想气体,初态体积为25dm , 温度为373.2K ,试计算分别通过下列四个不同过程,等温膨胀到终态体积100dm 时,系统对环境作的体积功。

(1)向真空膨胀。

(2)可逆膨胀。

(3)先在外压等于体积50 dm 时气体的平衡压力下,使气体膨胀到50 dm ,然后再在外压等于体积为100dm 时气体的平衡压力下,使气体膨胀到终态。

热力学第一定律练习题运用热力学第一定律解决问题

热力学第一定律练习题运用热力学第一定律解决问题

热力学第一定律练习题运用热力学第一定律解决问题热力学第一定律是热力学中的基本定律之一,描述了能量的守恒原理。

在热力学中,我们可以运用热力学第一定律解决许多问题,下面将通过一些练习题来演示如何运用这一定律。

练习题一:一个汽车的发动机,将内燃机的热量转化为机械工作。

假设汽车发动机的输入功率为200千瓦,系统热量损失为50千瓦,求汽车发动机的输出功率。

解析:根据热力学第一定律,能量的转化可以表示为:输入功率 = 输出功率 + 系统热量损失即200千瓦 = 输出功率 + 50千瓦解方程可得输出功率为150千瓦。

练习题二:一根长为2m,横截面积为0.02平方米的铁棍,其两端温度分别为200℃和100℃,求热传导的热量。

解析:根据热力学第一定律,热传导的热量可以表示为:热量 = 热传导系数 ×横截面积 ×温度差 ÷长度热传导系数取铁的热导率,温度差为高温端温度减去低温端温度,即200℃-100℃=100℃,长度为2m。

根据题目给出的数据,可以计算出热传导的热量。

练习题三:一个气缸的初始状态为内压为1MPa,内体积为1m³,经过热力学循环后,内体积变为2m³,内能增加1000kJ,求气缸的对外作功。

解析:根据热力学第一定律,内能变化可以表示为:内能变化 = 对外作功 + 热量已知内能增加1000kJ,内体积从1m³增加到2m³,可以根据理想气体状态方程求得压力为0.5MPa。

根据题目给出的数据,可以计算出对外作功。

练习题四:一个压缩机的输入功率为200千瓦,能效为0.75,求压缩机的输出功率。

解析:根据热力学第一定律,能量的转化可以表示为:输入功率 = 输出功率 + 系统热量损失已知输入功率为200千瓦,能效为0.75,即输出功率为输入功率的0.75倍。

解方程可得输出功率为150千瓦。

通过以上练习题的解析,我们可以看到热力学第一定律的应用范围非常广泛。

热能的转化和效率练习题

热能的转化和效率练习题

热能的转化和效率练习题1. 简介热能的转化和效率是热力学领域中的重要概念。

本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解和应用这些概念。

在每个问题中,我们将探讨热能的转化情况以及如何计算其效率。

2. 问题一一个蒸汽发电厂的锅炉输入热量为3000千焦耳,输出功率为1000千瓦。

求该发电厂的热能转化效率。

解析:热能转化效率可以通过输出功率与输入热量之比来计算。

根据题意:热能转化效率 = (输出功率 / 输入热量) × 100%= (1000千瓦 / 3000千焦耳) × 100%= 33.33%3. 问题二一个汽车的引擎输入燃料的能量为50000焦耳,输出功率为50千瓦,同时产生了15000焦耳的热量。

求该汽车引擎的热能转化效率。

解析:热能转化效率可以通过输出功率与输入能量之差与输入能量之比来计算。

根据题意:热能转化效率 = (输出功率 / (输入能量 - 产生的热量)) × 100% = (50千瓦 / (50000焦耳 - 15000焦耳)) × 100%= 20%4. 问题三一个太阳能发电系统的太阳能电池板每天接收到的太阳能量为100万焦耳,输出的电能为50千瓦。

求该太阳能发电系统的热能转化效率。

解析:由于太阳能发电系统是直接将太阳能转化为电能,没有产生热量的损失,所以热能转化效率可以直接通过输出功率与输入能量之比来计算。

根据题意:热能转化效率 = (输出功率 / 输入能量) × 100%= (50千瓦 / 100万焦耳) × 100%= 0.005%5. 问题四一台冰箱每天消耗电能5000焦耳,制冷量为3000焦耳。

求该冰箱的热能转化效率。

解析:冰箱的制冷过程实际上是把热量从食物或空气中取走,并转移到外部环境中。

因此,冰箱的热能转化效率可以通过制冷量与消耗的电能之比来计算。

根据题意:热能转化效率 = (制冷量 / 消耗的电能) × 100%= (3000焦耳 / 5000焦耳) × 100%= 60%6. 问题五一个发动机输入的燃料能量为2000焦耳,输出功率为1000瓦,同时产生了600焦耳的热量。

热工基础习题

热工基础习题

第一章热力学基础知识一、填空题1.实现能和能相互转化的工作物质就叫做。

2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是工质从吸取热能,将其中一部分转化为,并把余下的一部分传给的过程.3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的交换、交换和交换。

4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为和两类。

5.状态参数的变化量等于两状态下,该物理量的差值,而与无关.6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。

7.1mmHg= Pa;1mmH2O= Pa。

8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5×105Pa的表压力为MPa.9.用U形管差压计测量凝汽器的压力,采用水银作测量液体,测得水银柱高为720。

6mm。

已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。

10.一个可逆过程必须是过程,而且在过程中没有。

11.只有状态才能用参数坐标图上的点表示,只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示.12.热量和功都是系统与外界的度量,它们不是而是量. 13.工质作膨胀功时w 0,工质受到压缩时w 0,功的大小决定于。

二、名词解释1.标准状态——2.平衡状态--3.准平衡过程——4.可逆过程--5.热机--6.热源-—7.热力系统——8.体积变化功——9.热力学温标-—10.孤立系——三、判断题1.物质的温度越高,则所具有的热量愈多。

2.气体的压力越大,则所具有的功量愈大。

3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数.4.绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数.6.孤立系内工质的状态不会发生变化。

7.可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。

8.凝汽器的真空下降时,则其内蒸汽的绝对压力增大。

9.若容器中气体的压力没有改变,则压力表上的读数就一定不会改变.四、选择题1.下列各量可作为工质状态参数的是:(1)表压力;(2)真空;(3)绝对压力。

2.水的三相点温度比冰点温度应:(1)相等;(2)略高些;(3)略低些.3.下列说法中正确的是:(1)可逆过程一定是准平衡过程;(2)准平衡过程一定是可逆过程;(3)有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。

发动机原理复习题(2015)

发动机原理复习题(2015)

发动机原理复习题、单选题第一章工程热力学基础 1、与外界无质量交换的系统称之为A.绝热系统B.闭口系统C.开口系统D.孤立系统2、用来描述气体热力状态的物理量是A.膨胀功B.容积功 C .内能 D.热量3、热力系统的各参量中,属于过程量的是A.压力 C .内能 D.热量4、热力系统的基本状态参数包括A.压力、内能和温度 B .内能、熵和比容C.压力、熵和温度D.压力、比容和温度5、理想气体是指A.气体分子本身占有一定体积,分子之间无相互作用力。

B.气体分子本身不占有体积,分子之间无相互作用力。

C.气体分子本身不占有体积,分子之间有相互作用力。

D.气体分子本身占有一定体积,分子之间有相互作用力。

6对于理想气体,内能是的单值函数。

A.压力 B .熵 C.温度 D.比容7、热力系统规定A.热力系统对外界做功为正,传出热力系统的热量为负值。

B .热力系统对外界做功为负,传入热力系统的热量为负值。

C.外界对热力系统做功为正,传入热力系统的热量为正值。

D.外界对热力系统做功为负,传出热力系统的热量为正值。

8、下列描述正确的是A.比容V的变化量标志着有无做功,温度T的变化量标志着有无传热。

B .压力P的变化量标志着有无做功,温度T的变化量标志着有无传热。

C .压力P的变化量标志着有无做功,熵s的变化量标志着有无传热。

D.比容V的变化量标志着有无做功,熵s的变化量标志着有无传热。

A. 内能10、一个热力过程,熵s 的变化量大于零,标志着:11、关于内能的说法,哪一个不正确?12、P-V 图上的一条曲线表示一个13、P-V 图上的一个点表示一个16、在定温过程中,温度T=常数,则热力系统17、关于定容过程的描述正确的是A. 加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。

B .外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能。

C .系统的比容与绝对温度之比为常数。

D.加入工质的热量全部转变为工质的内能。

18、关于定温过程的描述正确的是A. 加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。

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发动机原理 热力学知识及能量转化
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第一章
热力学知识及能量转化
(3)n=1.6的膨胀过程,判断q,w,Δ u的正负。 (4)n=1.3的压缩过程,判断q,w,Δ u的正负。 4.发动机的指示指标是如何评价能量转换过程的? 主要有 哪些? 5. 发动机的有效指标是如何评价能量转换过程的? 主要有
哪些?
6. 发动机机械效率主要受哪些因素影响?
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发动机原理
热力学知识及能量转化
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第一章
二、思考题
热力学知识及能量转化
1. 讨论有质量流入的汽缸内工质的压缩过程:
(1)假设压缩过程为等温过程。 (2)假设压缩过程为绝热过程。 2. 导出理想气体变质量系统等容、等压、等温、等熵 条件下的过程方程式。
第一章
一、复习题
热力学知识及能量转化
1.下列各式是否正确? 各式的适用条件是什么?
δ q=du+δ w, δ q=du+pdv, δ q=du+d(pv)
2.流动功与过程有无关系?
3.请将下列要求的多变过程表示在p-V图和T-S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。
2015年3月2日
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热力学知识及能量转化
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第一章
热力学知识及能量转化
3. 若 cn= cvn-k/n-1,试导出多变过程方程式:
pVn= 常数。
4. 论述示功图和温熵图在研究发动机能量因素。
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