工程热力学第三版曾丹苓第二章习题及答案
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。
工程热力学第二章整理知识点第三版
工程热力学第三版第二章热力学第一定律热力学第一定律 ( 能量守恒与转换定律) :自然界中的一切物质都具有能量 ,能量不可能被创造,也不可能被消灭;但能量可以从一种形态转变为另一种形态 , 且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。
它确定了热力过程中热力系与外界进行能量交换时 , 各种形态能量数量上的守恒关系。
能量是物质运动的度量。
分子运动学说阐明了热能是组成物质的分子、原子等微粒的杂乱运动———热运动的能量。
根据气体分子运动学说, 热力学能是热力状态的单值函数。
在一定的热力状态下 , 分子有一定的均方根速度和平均距离 , 就有一定的热力学能 , 而与达到这一热力状态的路径无关 ,因而热力学能是状态参数。
由于气体的热力状态可由两个独立状态参数决定 , 所以热力学能一定是两个独立状态参数的函数, 如: u = f( T, v)或u =f( T, p) ; u = f( p, v)能量传递方式 : 作功和传热。
作功来传递能量总是和物体的宏观位移有关。
功的形式除了膨胀功或压缩功这类与系统的界面移动有关的功外 ,还有因工质在开口系统中流动而传递的功 ,这种功叫做推动功。
对开口系统进行功的计算时需要考虑这种功。
开口系统和外界之间功的交换。
取燃气轮机为一开口系统 , 当 1 kg 工质从截面 1 - 1流入该热力系时,工质带入系统的推动功为 p 1 v 1 ,工质在系统中进行膨胀,由状态1膨胀到状态2,作膨胀功 w,然后从截面 2 - 2流出,带出系统的推动功为p 2 v 2。
推动功差( pv) = p 2 v 2 -p 1 v 1是系统为维持工质流动所需的功, 称为流动功（系统为维持工质流动所需的功）。
在不考虑工质的动能及位能变化时, 开口系与外界交换的功量是膨胀功与流动功之差w -( p 2 v 2- p 1 v 1 );若计及工质的动能及位能变化, 则还应计入动能差及位能差。
热能和机械能的可逆转换总是与工质的膨胀和压缩联系在一起的。
工程热力学第三版课后习题答案
工程热力学第三版课后习题答案工程热力学第三版课后习题答案【篇一：工程热力学课后答案】章）第1章基本概念⒈闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。
当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。
⒉有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。
这种观点对不对，为什么?答：不对。
“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。
热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。
物质并不“拥有”热量。
一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。
⒊平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系?答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。
⒋倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式p?pb?pe(p?pb); p?pb?pv(p?pb)中，当地大气压是否必定是环境大气压?答：可能会的。
因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。
环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。
“当地大气压”并非就是环境大气压。
准确地说，计算式中的pb 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。
⒌温度计测温的基本原理是什么?答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。
它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。
工程热力学第三版_热力学第二定律课后题答案
B T1 1 lim lim 1 T T T T T T2 A 1 2 1
lim
1 1 1
T1
[3-7]用可逆热机驱动可逆制冷机，热机从热源 TH，向热源 T0 放热，而制冷 机从冷藏库 TL 取热向热源 T0 放热， 如图 3-20 所示， 试证明当 TH 大大高于 T0 时，制冷机从冷藏库吸取 的热量 QL 与热源 TH 供给的热量 QH 之比趋近于 TL TO TL 。 解：可逆热机热效率 T C 1 O TH 吸热 QH，作功量为 TO W C QH 1 T QH H 可逆制冷机制冷系数 TL c TO TL 输入功量
5 333 5 4.1868 t 0 25 4.1868 50 t 解得 t 28.41C 301.41K
混合后系统的熵增 S 系＝S 冰＋S 水
S系＝
m1rl dT dT m1rl T T m1c m2 c m1c ln m2 c ln T1 T1 T T2 T T1 T1 T2
工程热力学第三版电子教案第2章自我测验题
工程热力学第三版电子教案第2章自我测验题第一篇：工程热力学第三版电子教案第2章自我测验题第二章自我测验题1、写出热力学第一定律的一般表达式，闭口系热力学第一定律表达式。
2、写出稳定流动能量方程式，说明各项的意义。
3、下面所写的热力学第一定律表达式是否正确？若错了，请改正。
q＝du＋dw，4、说明下列公式的适用条件：，，，，5、用稳流能量方程分析锅炉、汽轮机、压气机、汽凝器的能量转换特点，得出对其适用的简化能量方程。
6、稳定流动的定义是什么？满足什么条件才是稳定流动？稳定流动能量方程对不稳定流动是否适用？一般开口系能量方程式与稳定流动能量方程式的区别是什么7、流动工质进入开口系带入的能量有______，推动切为______。
工质流出开口系时带出的能量为________，推动功为______。
8、焓的定义式为_________，单位是________。
9、技术功Wt=________；可逆过程技术功Wt=________；技术功与膨胀功的关系为_________，在同一p-v图上表示出任意一可逆过程的W和Wt。
1O、若气缸中的气体进行膨胀由V1膨胀到V2，活塞外面是大气，大气压力为pO，问工质膨胀所作的功中有多少是对外作的有用功11、如图所示已知工质从状态a沿路径a－c－b变化到状态b时，吸热84kJ，对外作功32kJ，问：（1）系统从a经d到b，若对外作功10kJ，吸热量＝______。
（2）系统从b经中间任意过程返回a，若外界对系统作功20kJ，则Qba＝_____，其方向为_______。
（3）设Ua＝0，Ud＝42kJ，则Qad=______，Qdb=________。
12、质量为1.5kg的气体从初态1000kPa，0.2立方米膨胀到终态20OkPa，1.2立方米，膨胀过程中维持以下关系：p＝aV＋b，其中a，b均为常数。
求：（l）过程的传热量；（2）气体所获得的最大热力学能增量。
13、如图所示，一刚性活塞，一端受热，其他部分绝热，内有一不透热的活塞，活塞与缸壁间无摩擦。
工程热力学第三版曾丹苓第二章习题及答案
（2） 当系统沿曲线途径从 b 返回 到初始状态 a 时，外界对系统做功 20kJ.求此时系统与外界 交换的热量和热流的方向。 （3）Ua=0、Ud=42kJ 时，过程 a - d 和 d – b 中系统与外 界交换的热量又是多少？ 解： （1）由能量守恒定律，
途径 a-c-b: U=Q1-Wa-c-b=84-32=52kJ 途径 a-d-b: Q2=U+Wa-d-b=52+10=62kJ 即途径 a-d-b 时，进入系统的热量为 62kJ。 (2)从 b-a：Q3=U+Wb-a=-52-20=-72kJ 即系统向外界放热 72kJ. （3）由 U=52kJ、Ua=0、Ud=42kJ 则：Ub=52kJ 、Ua-d=42kJ、Ud-b=10kJ
3
故｛T2｝k=｛u2｝kJ/kg/0.72=301.8/0.72=419.2K 2-13 某制冷装置，由冷藏室向制冷机的传热量为 8000KJ/h，制 冷机输入功率为 1KW，试确定制冷机的 COP。 解：COP=从低温热源吸取的热量/损耗的功 =8000KJ/h÷（1KW×3600S） =2.2 2-14 某热泵（图 2-20） ，其 COP 为 3.5，净功输入为 5000KJ， 试确定 Qin 及 Qout。 解：∵COP=向热源输送的热量/损耗的功=Qout/W ∴Qout=COP·W=3.5×5000KJ=17500KW Qin=Qout－W=17500KJ－5000KJ=12500KJ
Rg T v
vi
dv R g TIN
vf vi
w w1 w2 R g TIN
(v f b )v i (v i b )v f
因为 v f 比 vi 大，所以 w>0 即 理想气体作的功要少。 2-7 如图 2-18 所示，某封闭系统沿 a –c -b 途径由状态 a 变化 到状态 b 时，吸入热量 84kJ，对外 做功 32kJ。 （1）若沿途径 a – d - b 变化是 对外做功 10kJ， 求此时进入系统的 热量。
工程热力学课后习题全集
习题提示与答案 第一章 基本概念及定义1-1 试确定表压力为0.1 kPa 时U 形管压力计中的液柱高度差。
(1)液体为水，其密度为1 000 kg/m 3；(2)液体为酒精，其密度为789 kg/m 3。
提示：表压力数值等于U 形管压力计显示的液柱高度的底截面处液体单位面积上的力，g h p ρ∆=e 。
答案：(1) mm 10.19=∆水h (2) mm 12.92=∆酒精h 。
1-2 测量锅炉烟道中真空度时常用斜管压力计。
如图1-17所示，若α=30°，液柱长度l ＝200 mm ，且压力计中所用液体为煤油，其密度为800 kg/m 3 ，试求烟道中烟气的真空度为多少mmH 2O(4 ℃)。
提示：参照习题1-1的提示。
真空度正比于液柱的“高度”。
答案：()C 4O mmH 802v=p 。
1-3 在某高山实验室中，温度为20 ℃，重力加速度为976 cm/s 2，设某U 形管压力计中汞柱高度差为30 cm ，试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
提示：描述压差的“汞柱高度”是规定状态温度t =0℃及重力加速度g =980.665cm/s 2下的汞柱高度。
答案：Δp =297.5 mmHg(0℃)。
1-4 某水塔高30 m ，该高度处大气压力为0.098 6 MPa ，若水的密度为1 000 kg/m 3 ，求地面上水管中水的压力为多少MPa 。
提示：地面处水管中水的压力为水塔上部大气压力和水塔中水的压力之和。
答案：Mpa 8 0.392=p 。
1-5 设地面附近空气的温度均相同，且空气为理想气体，试求空气压力随离地高度变化的关系。
又若地面大气压力为0.1MPa ，温度为20 ℃，求30 m 高处大气压力为多少MPa 。
提示： h g p p ρ-=0 →TR hg p p g d d -=，0p 为地面压力。
答案：MPa 65099.0=p 。
1-6 某烟囱高30 m ，其中烟气的平均密度为0.735 kg/m 3。
工程热力学课后题答案
习题及部分解答第一篇 工程热力学 第一章 基本概念1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量： 答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。
若水柱高mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。
已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算kPap p p p kPaPa p kPap Hg O H b Hg O H 6.206)6.106961.1(0.98)(6.10610006.132.133800.96.110961.180665.92002253=++=++==⨯=⨯==⨯=⨯=4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。
若已知斜管倾角 30=α，压力计中使用3/8.0cm g =ρ的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力MPa p b 1.0=，求烟气的绝对压力（用MPa 表示）解：MPaPa g L p 6108.7848.7845.081.98.0200sin -⨯==⨯⨯⨯==αρMPa p p p v b 0992.0108.7841.06=⨯-=-=-5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。
若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa表示）kPa p gA 155=6. 试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。
（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统； （3）.取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。
工程热力学第三版_热力学第二定律课后题答案
T T1 T △S S
⑵当二热机的热效率相等（ A B ）时，求中 T2 间热源温度 T′ T A 1 T1 T B 1 B T T T1T2 627 27327 273 519.6 K 246.6C
[3-5]利用 T₁T₂表示图 3-19a，b 所示两循环的效率比，并求 T₁趋于无限 大时的极限值，若 T₁=1000K，T₂=500K，求二循环的效率。 解：卡诺循环 A 的热效率
[3-9]将 5 kg， 0℃的冰，投入盛有 25 kg 温度为,50℃的水的绝热容器中， 求 至冰完全融化且与水的温度均匀一致时系统熵的变化， 已知冰的融解热为 333 kJ/ kg，水的比热容为 4.1868 kJ/(kg.k)。 解：冰融化后与温水相混合后的水的温度为 t，根据热平衡有 m1 rl m1 ct t1 m 2 ct 2 t
5 333 5 4.1868 t 0 25 4.1868 50 t 解得 t 28.41C 301.41K
混合后系统的熵增 S 系＝S 冰＋S 水
S系＝
m1rl dT dT m1rl T T m1c m2 c m1c ln m2 c ln T1 T1 T T2 T T1 T1 T2
第三章
熵与热力学第二定律
[3-1]某动力循环中，工作流体在平均温度 440℃下得到热量 3150kJ/kg，向 温度为 20℃的冷却水放出热量 1950 kJ/kg，如果流体没有其它的热交换，此循环 满足克劳修斯不等式吗？ q q q 3150 1950 解： 1 2 T T1 T2 440 273 20 273 2.237 kJ /(kg K ) 0 所以，此循环满足克劳修斯不等式。 [3-3]两卡诺机 A，B 串联工作，A 热机在 627℃下得到热量，并对温度为 T 的热源放热，B 热机从温度为 T 的热源吸收 A 热机排出的热量，并向 27℃的冷 源放热，在下述情况下计算温度 T。 ⑴二热机输出功相等； ⑵二热机的热资效率相等 解： T1 ⑴当二热机输出功相等（ W A WB ）时，求中间热 源温度 T W A Q1 Q2
工程热力学 课后习题答案 可打印 第三版 第二章
9.73×10−3 kg
h = V1 = 0.008m3 = 0.1m A 0.08m2
终态时 p2 = 0.3MPa
( p2 − pb ) × A − m活 × g = xK
x = (0.15 − 0.1)×106 Pa × 0.08m2 −10.61kg × 9.81m/s2 = 0.0974m 40000N/m
并推动活塞上升而压缩弹簧。已知活塞面积为 0.08m2 ，弹簧刚度为 K = 40000N/m ，空气
热力学能变化关系式为 ∆{u} = 0.718∆{T} 。试求，使气缸内空
kJ/kg
K
气压力达到 0.15MPa 所需的热量。
解：先求活塞质量，初始时弹簧呈自由状态，
m活 × g + pb × A = p1 × A
2
2
∫ ∫ W =
1
pdV =
A2
(
p b
A
+
m活
×
g
+
Kx)AdV
∫2
= 1 ( pbV + m活 × g + Kx)dx
=
(
pb
A
+
m活 g)(x2
−
x1 )
+
K 2
( x22
−
x12 )
= (0.1×106 Pa × 0.08m2 +10.61kg × 9.81m/s2 ) × 0.0974m + 40000N/m × (0.0974m)2 2
代入（a），解得 b= –0.05 k=0.166 所以 ∆p = 0.1667V − 0.05
8
第二章 热力学第二定律
m = p1V1 = 0.1×106 Pa × 0.3m3 = 0.360kg RgT1 287J/(kg ⋅ K) × 290.15K
工程热力学第三版答案【英文】第二章
2-8A person with his suitcase goes up to the 10th floor in an elevator. The part of the energy of the elevator stored in the suitcase is to be determined. Assumptions 1 The vibrational effects in the elevator are negligible.Analysis The energy stored in the suitcase is stored in the form of potential energy, which is mgz . Therefore,kJ 10.3=⎪⎭⎫⎝⎛=∆=∆=∆222suitcase /s m 1000 kJ/kg 1m) 35)(m/s(9.81) kg (30z mg PE ETherefore, the suitcase on 10th floor has 10.3 kJ more energy compared to an identical suitcase on the lobby level.Discussion Noting that 1 kWh = 3600 kJ, the energy transferred to the suitcase is 10.3/3600 = 0.0029 kWh, which is very small.2-14A river is flowing at a specified velocity, flow rate, and elevation. The total mechanical energy of the river water per unit mass, and the power generation potential of the entire river are to be determined.Assumptions 1 The elevation given is the elevation of the free surface of the river. 2 The velocity given is the average velocity. 3 The mechanical energy of water at the turbine exit is negligible. Properties We take the density of water to be ρ = 1000 kg/m 3. Analysis Noting that the sum of the flow energy and the potential energy is constant for a given fluid body, we can take theelevation of the entire river water to be the elevation of the free surface, and ignore the flowenergy. Then the total mechanical energy of the river water per unit mass becomesk J /k g 0.887=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=22222me ch /s m 1000kJ/kg 12)m/s 3(m) 90)(m/s (9.812Vgh ke pe e The power generation potential of the river water is obtained by multiplying the totalmechanical energy by the mass flow rate,kg/s500,000/s)m 00)(5 kg/m 1000(33===V ρmMW444=====kW 000,444kJ/kg) 7kg/s)(0.88 000,500(mech mech max e m E WTherefore, 444 MW of power can be generated from this river as it discharges into thelake if its power potential can be recovered completely.Discussion Note that the kinetic energy of water is negligible compared to the potential energy, and it can be ignored in the analysis. Also, the power output of an actual turbine will be less than 444 MW because of losses and inefficiencies.2-21C(a ) From the perspective of the contents, heat must be removed in order to reduce and maintain the content's temperature. Heat is also being added to the contents from the room air since the room air is hotter than the contents.(b ) Considering the system formed by the refrigerator box when the doors are closed, there are three interactions, electrical work and two heat transfers. There is atransfer of heat from the room air to the refrigerator through its walls. There is also a transfer of heat from the hot portions of the refrigerator (i.e., back of the compressor where condenser is placed) system to the room air. Finally, electrical work is being added to the refrigerator through the refrigeration system.(c ) Heat is transferred through the walls of the room from the warm room air to the cold winter air. Electrical work is being done on the room through the electrical wiring leading into the room.2-27A man is pushing a cart with its contents up a ramp that is inclined at an angle of 10° from the horizontal. The work needed to move along this ramp is to be determined considering (a) the man and (b) the cart and its contents as the system.Analysis (a ) Considering the man as the system, letting l be the displacement along the ramp, and letting θ be the inclination angle of the ramp,Btu6.248ft lbf 4862=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=⋅=+==ft lbf 169.778Btu 1ft)lbf 4862(ft)sin(10) 100)(lbf 180100(sin θFl WThis is work that the man must do to raise the weight of the cart and contents, plus hisown weight, a distance of l sin θ.(b ) Applying the same logic to the cart and its contents givesBtu2.231ftlbf 1736=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=⋅===ft lbf 169.778Btu 1ft)lbf 1736(ft)sin(10) 100)(lbf 100(sin θFl W2-30The work required to compress a spring is to be determined.Analysis The force at any point during the deflection of the spring is given by F = F 0 + kx , where F 0 is the initial force and x is the deflection as measured from the point where the initial force occurred. From the perspective of the spring, this force acts in the direction opposite to that in which the spring is deflected. Then,[]Btu0.0214=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅=⋅=-+-=-+-=+==⎰⎰in 12ft 1ft lbf 169.778Btu 1in)lbf 200(inlbf 200in)01(2lbf/in2000)in (1lbf) 100()(2)()(22221221202121x x k x x F dx kx FFds W2-43The classrooms and faculty offices of a university campus are not occupied anaverage of 4 hours a day, but the lights are kept on. The amounts of electricity and money the campus will save per year if the lights are turned off during unoccupied periods are to be determined.Analysis The total electric power consumed by the lights in the classrooms and faculty offices iskW528264264kW 264264,000= W)1106(400=lamps) of (mp)per consumed (Power kW264264,000= W)11012(200=lamps) of (mp)per consumed (Power officeslighting,classroomlighting,totallighting,offices lighting,classroom lighting,=+=+==⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=E E E E ENoting that the campus is open 240 days a year, the total number of unoccupiedwork hours per year isUnoccupied hours = (4 hours/day)(240 days/year) = 960 h/yrThen the amount of electrical energy consumed per year during unoccupied work period and its cost are$41,564/yr======.082/kWh)kWh/yr)($0 506,880(energy) of cost nit savings)(U (Energy savings Cost kWh506,880h/yr) kW)(960 (528hours) Unoccupied )((savings Energy totallighting,EDiscussion Note that simple conservation measures can result in significant energyand cost savings.2-47A gasoline pump raises the pressure to a specified value while consuming electric power at a specified rate. The maximum volume flow rate of gasoline is to be determined.Assumptions 1 The gasoline pump operates steadily. 2 The changes in kinetic and potential energies across the pump are negligible.Analysis For a control volume that encloses the pump-motor unit, the energy balance can be written as/energiesetc. potential, k inetic, internal,in change of Rate (steady)0system massand work ,heat,by nsferenergy tra net of Rate out in ==-dtdE E E →outin E E =21in)()(v v P m P m W =+ →P P P m W ∆=-= V v )(12insince /v V =mand the changes in kinetic and potential energies of gasoline are negligible, Solving for volume flow rate and substituting, the maximum flow rate is determined to be/s m 0.5433=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=∆=kJ 1mkPa 1kPa 7kJ/s 8.3P 3inmaxWVDiscussion The conservation of energy principle requires the energy to be conserved as it is converted from one form to another, and it does not allow any energy to be created or destroyed during a process. In reality, the volume flow rate will be less because of the losses associated with the conversion of electrical-to-mechanical shaft and mechanical shaft-to-flow energy.2-65Water is pumped from a lake to a storage tank at a specified rate. The overall efficiency of the pump-motor unit and the pressure difference between the inlet and the exit of the pump are to be determined.Assumptions 1 The elevations of the tank and the lake remain constant. 2 Frictional losses in the pipes are negligible. 3 The changes in kinetic energy are negligible. 4 The elevation difference across the pump is negligible.Properties We take the density of water to be ρ = 1000 kg/m 3. Analysis (a ) We take the free surface of the lake to be point 1 and the free surfaces of the storage tank to be point 2. We also take the lake surface as the reference level (z 1 = 0), and thus the potential energy at points 1and 2 are pe 1 = 0 and pe 2 = gz 2. The flow energy at both points is zero since both 1 and 2 are open to the atmosphere (P 1 = P 2 = P atm ). Further, the kinetic energy at both points is zero (ke 1 = ke 2 = 0) since the water at both locations is essentiallystationary. The mass flow rate of water and its potential energy at point 2 are k g /s70/s)m 070.0)( kg/m 1000(33===V ρmk J /k g 196.0/s m 1000 kJ/kg 1m) 20)(m/s(9.8122222=⎪⎭⎫⎝⎛==gz pe Then the rate of increase of the mechanical energy of water becomeskW13.7kJ/kg) 6kg/s)(0.19 70()0()(22in mech,out mech,fluid mech,===-=-=∆pe m pe m e e m EThe overall efficiency of the combined pump-motor unit is determined from itsdefinition,67.2%or 0.672 kW20.4 kW 7.13inelect,fluid mech,motor-pump==∆=W E η(b ) Now we consider the pump. The change in the mechanical energy of water as itflows through the pump consists of the change in the flow energy only since the elevation difference across the pump and the change in the kinetic energy arenegligible. Also, this change must be equal to the useful mechanical energy supplied by the pump, which is 13.7 kW:P P P me e m E ∆=-=-=∆V ρ12in mech,out mech,fluid mech,)(Solving for ∆P and substituting,kPa 196=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=∆=∆ kJ 1m kPa 1/s m 0.070 kJ/s13.733fluidmech,VE PTherefore, the pump must boost the pressure of water by 196 kPa in order to raise its elevation by 20 m.Discussion Note that only two-thirds of the electric energy consumed by the pump-motor is converted to the mechanical energy of water; the remaining one-third is wasted because of the inefficiencies of the pump and the motor .2-112The work required to compress a gas in a gas spring is to be determined.Assumptions All forces except that generated by the gas spring will be neglected.Analysis When the expression given in the problem statement is substituted into the work integral relation, and advantage is taken of the fact that the force and displacement vectors are collinear, the result is[]Btu0.0228=⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅=--===----⎰⎰ft lbf 169.778Btu 1ft)lbf 74.17(ftlbf 74.17in 12ft 1 in)1(in)4(4.11inlbf 200)(1Constant Constant0.40.41.411122121k k kx x k dxxFds W。
工程热力学02章习题提示与答案
工程热力学02章习题提示与答案习题提示与答案第二章热力学第一定律2-1 一辆汽车在1.1 h 内消耗汽油37.5 L ，已知通过车轮输出的功率为64 kW ，汽油的发热量为44 000 kJ/kg ，汽油的密度为0.75 g/cm 3，试求汽车通过排气、水箱散热及机件的散热所放出的热量。
提示：汽车中汽油燃烧放出的热量除了转换成通过车轮输出的功率外，其余通过排气、水箱及机件放给外界。
答案：kJ 1084.952?-=Q。
2-2 一台工业用蒸汽动力装置，每小时能生产11 600 kg 蒸汽，而蒸汽在汽轮机中膨胀作功输出的功率为3 800 kW 。
如果该装置每小时耗煤1 450 kg ，煤的发热量为30 000 kJ/kg ，而在锅炉中水蒸气吸收的热量为2 550 kJ/kg 。
试求：(1)锅炉排出废烟气带走的能量；(2)汽轮机排出乏汽带走的能量。
提示：(1)废气带走的热量和锅炉中水蒸气吸热量之和等于煤燃烧放出的热量。
(2) 水蒸气在锅炉中的吸热量等于汽轮机输出功量与汽轮机乏汽带走的能量之和。
答案： kJ/h 10392.17g ?-=Q，kJ/h 1059.17w ?-=Q 。
2-3 夏日室内使用电扇纳凉，电扇的功率为0.5 kW ，太阳照射传入的热量为0.5 kW 。
当房间密闭时，若不计人体散出的热量，试求室内空气每小时热力学能的变化。
提示：取密闭房间内的物质为热力学系统。
答案：ΔU =3 600 kJ/h 。
2-4 某车间中各种机床的总功率为100 kW ，照明用100 W 电灯50盏。
若车间向外散热可忽略不计，试求车间内物体及空气每小时热力学能的变化。
提示：取密闭车间内的物质为热力学系统。
答案：ΔU =3.78×105 kJ/h 。
2-5 人体在静止情况下每小时向环境散发的热量为418.68 kJ 。
某会场可容纳500人，会场的空间为4 000 m 3。
已知空气的密度1.2 kg/m 3，空气的比热容为1.0 kJ/(kg ·K)。
工程热力学_曾丹苓_第二章能量与热力学第一定律
第二章能量与热力学第一定律（4+1学时）1. 教学目标及基本要求深刻认识热力学第一定律的实质——能量守恒；认识功和热——通过热力系统边界的能量交换（定义、特性、计算）；掌握热力学第一定律基本表达式、稳定流动能量方程的应用；了解建立和应用热力学第一定律和能量方程的基本方法；理解概念：热力学能，焓2. 各节教学内容及学时分配2-1 热力学第一定律的实质（0.5学时）2-2，2-3 热力系与外界的能量交换——功和热（0.5学时）2-4，2-5 循环过程热力学第一定律表达式，状态参数热力学能（0.5学时）2-6 热力系与外界的质量交换，伴随质量交换的能量交换（0.5学时）2-7 热力学第一定律的表达式（1学时）2-8 能量方程应用（0.5学时）2-9 非稳定流动能量方程（0.5学时）★习题课：能量方程应用（1学时）3. 重点难点第一定律的实质；功和热的异同；热力学能和焓的概念；热力学第一定律应用（闭系能量方程，稳定流动能量方程）。
4. 教学内容的深化和拓宽概念讨论与理解：比较状态公理可能带来疑问——简单可压系准静功n=1，但本章出现了这么多“功”（W、W net、W t和W f），怎样理解？5. 教学方式讲授，讨论，.ppt，习题课6. 教学过程中应注意的问题过程量和状态量概念的深化；针对实际问题应用第一定律的方法（取适当系统，建立and/or应用能量方程）。
7. 思考题和习题思考题：教材的课后自检题（部分在课堂上讨论）习题：教材习题1，3，4，7~11（可变）8. 师生互动设计讲授中提问并启发讨论：知道人类用能历史上“永动机”的例子吗？一杯20℃的水和一杯40的水，谁的热量更多？两大杯20℃的水和一小杯40℃的水呢？又，A站在1m高处，B站在10m高处，谁的功更大？这样的问题有意义吗？为什么？4. 讲课提纲、板书设计第二章能量与热力学第一定律2-1 热力学第一定律的实质热力学第一定律是“能量转换与守恒定律”在热力学中的应用。
第三版工程热力学课后思考题答案
第一章1、答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2、答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
3、答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4、答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5、答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6、答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7、答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。
8、答：（1）第一种情况如图1-1（a ）,不作功（2）第二种情况如图1-1（b ）,作功（3）第一种情况为不可逆过程不可以在p-v 图上表示出来，第二种情况为可逆过程可以在p-v 图上表示出来。
9、答：经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。
系统和外界整个系统不能恢复原来状态。
10、答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界没有变化；若存在不可逆因素，系统恢复到原状态，外界产生变化。
11、答：不一定。
主要看输出功的主要作用是什么，排斥大气功是否有用。
第二章1、答：将隔板抽去，根据热力学第一定律w u q +∆=其中0,0==w q 所以容器中空气的热力学能不变。
工程热力学第三版电子教案第2章-推荐下载
第2章理想气体的性质2.1 本章基本要求 (7)2.2 本章难点 (7)2.3 例题 (7)2.4 思考及练习题 (12)2.5 自测题 (14)2.1 本章基本要求熟练掌握理想气体状态方程的各种表述形式，并能熟练应用理想气体状态方程及理想气体定值比热进行各种热力计算。
并掌握理想气体平均比热的概念和计算方法。
理解混合气体性质，掌握混合气体分压力、分容积的概念。
2.2 本章难点1．运用理想气体状态方程确定气体的数量和体积等，需特别注意有关物理量的含义及单位的选取。
2．考虑比热随温度变化后，产生了多种计算理想气体热力参数变化量的方法，要熟练地掌握和运用这些方法，必须多加练习才能达到目的。
3．在非定值比热情况下,理想气体内能、焓变化量的计算方法，理想混合气体的分量表示法，理想混合气体相对分子质量和气体常数的计算。
2.3 例题例1：一氧气瓶内装有氧气，瓶上装有压力表，若氧气瓶内的容积为已知，能否算出氧气的质量。
解：能算出氧气的质量。
因为氧气是理想气体，满足理想气体状态方程式PV 。
根据瓶上压力表的读数和当地大气压力，可算出氧气的绝对压力P，氧mRT气瓶的温度即为大气的温度；氧气的气体常数为已知；所以根据理想气体状态方程式，即可求得氧气瓶内氧气的质量。
例2：夏天，自行车在被晒得很热的马路上行驶时，为何容易引起轮胎爆破？解：夏天自行车在被晒得很热的马路上行驶时，轮胎内的气体（空气）被加热，温度升高，而轮胎的体积几乎不变，所以气体容积保持不变，轮胎内气体的质量为定值，其可视为理想气体，根据理想气体状态方程式mRT PV =可知，轮胎内气体的压力升高，即气体作用在轮胎上的力增加，故轮胎就容易爆破。
例3：容器内盛有一定量的理想气体，如果将气体放出一部分后达到了新的平衡状态，问放气前、后两个平衡状态之间参数能否按状态方程表示为下列形式：（a ）222111T v P T v P = （b ）222111T V P T V P =解：放气前、后两个平衡状态之间参数能按方程式（a ）形式描述，不能用方程式（b ）描述，因为容器中所盛有一定量的理想气体当将气体放出一部分后，其前、后质量发生了变化，根据1111RT m v p =，2222RT m v p =，而21m m ≠可证。
工程热力学课后题答案
答案（1）. ；（2）. ；
（2）. ；（4）. 。
7.容积为 的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体，如图2-31所示。试问：
（1）.活塞是否对流体做功？
（2）.通过对活塞加压，把流体压力从 提高到 ，热力学能变化多少？焓变化多少？
答案（1）. ；（2）. 。
(1)按定值比热容计算；
(2)按平均比热容直线关系式计算。
解
（1）按定值比热
（2）按平均比热容的直线关系式
12.利用内燃机排气加热水的余热加热器中，进入加热器的排气（按空气处理）温度为 ，出口温度为 。不计流经加热器的排气压力变化，试求排气经过加热器的比热力学能变化，比焓变化和比熵的变化。
(1)按定值比热容计算；
（2）.单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少？
（3）.汽轮机的功率为多少？
答案（1）口动能差后 的相对偏差
10.进入冷凝器的泛汽的蒸汽为 ，比焓 ，出口为同压下的水，比焓为 ,若蒸汽流量为 ，进入冷凝器的冷却水温为 ℃，冷却水出口温度为 ℃，试求冷却水流量为多少？水的比热容为 。
1
25
-12
（-46）
-9
（37）
2
-8
（8）
（74）
58
-16
3
（38）
17
-13
（8）
21
4
18
-11
（-22）
7
（29）
6.如图所示，某封闭系统沿 途径由状态 变化到 ，吸入热量 ，对外做功 ，试问：
（1）.系统从 经 至 ，若对外做功 ，则吸收热量是多少？
（2）.系统由 经曲线所示过程返回 ，若外界对系统左贡 ，吸收热量为多少？
工程热力学第二章答案
第二章 热力学第一定律2-1 一辆汽车 1 小时消耗汽油 34.1 升，已知汽油发热量为44 000 kJ/kg ，汽油密度0.75g/cm 3。
测得该车通过车轮出的功率为 64kW ，试求汽车通过排气，水箱散热等各种途径所放出的热量。
解：汽油总发热量33334.110m 750kg/m 44000kJ/kg 1125300kJQ −=×××=汽车散发热量out 3600(1125300643600)kJ/h 894900kJ/hQ Q W =−×=−×=2−2 质量为1 275 kg 的汽车在以60 000 m /h 速度行驶时被踩刹车止动，速度降至20 000 m/h ，假定刹车过程中0.5kg 的刹车带和4kg 钢刹车鼓均匀加热，但与外界没有传热，已知刹车带和钢刹车鼓的比热容分别是1.1kJ/(kg·K)和0.46kJ/(kg·K)，求刹车带和刹车鼓的温升。
解：汽车速度降低，动能转化为刹车带和刹车鼓的热力学能，没有传热和对外作功，故22car 2121()()02m c c U U E −+−=Δ= 160000m 16.67m/s 3600sc ==，220000m 5.56m/s 3600sc ==21s ,s b ,b 21()()V V U U m c m c t t −=+−22car 2121s ,s b ,b 22()()2()1275kg [(16.67m/s)(5.56m/s)]65.9C2[0.5kg 1.1kJ/(kg K)4kg 0.46kJ/(kg K)]V V m c c t t m c m c −−=−+×−=−=××⋅+×⋅D 2−3 1kg 氧气置于图2-1所示气缸内，缸壁能充分导热，且活塞与缸壁无磨擦。
初始时氧气压力为0.5MPa ，温度为27℃，若气缸长度2l ，活塞质量为10kg 。
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（2） 当系统沿曲线途径从 b 返回 到初始状态 a 时，外界对系统做功 20kJ.求此时系统与外界 交换的热量和热流的方向。 （3）Ua=0、Ud=42kJ 时，过程 a - d 和 d – b 中系统与外 界交换的热量又是多少？ 解： （1）由能量守恒定律，
途径 a-c-b: U=Q1-Wa-c-b=84-32=52kJ 途径 a-d-b: Q2=U+Wa-d-b=52+10=62kJ 即途径 a-d-b 时，进入系统的热量为 62kJ。 (2)从 b-a：Q3=U+Wb-a=-52-20=-72kJ 即系统向外界放热 72kJ. （3）由 U=52kJ、Ua=0、Ud=42kJ 则：Ub=52kJ 、Ua-d=42kJ、Ud-b=10kJ
2 2 3 2 -6 3 2 -6 5
=-6.85×10 kJ/h-(2245kJ/kg-3440kJ/kg)×40×10 kg/h =471.15×10 kJ/h =13087kW (3)△P=m(c2 -c1 )/2=40×10 ×(140 -70 )/2/3600kW =81.66kW (4)△P=mg(z2-z1)=40×10 kg/h×9.8m/s ×1.6m/3600s =0.1743kW 2-9 某冷凝器内的蒸汽压力为 0.08at。蒸汽以 100m/s 的速度进 入 冷 凝 器 ， 其 焓 为 500kal/kg ， 蒸 汽 冷 却 为 水 后 其 焓 为 41.6kal/kg， 流出冷凝器时的速度为 10m/s。 问每千克蒸汽在 冷凝器中放出的热量是多少（kJ） ？ 解：已知能量方程式：Q= H 1 / 2m C 2f +mg z +Wnet mg z =0 Wnet=0
3
故｛T2｝k=｛u2｝kJ/kg/0.72=301.8/0.72=419.2K 2-13 某制冷装置，由冷藏室向制冷机的传热量为 8000KJ/h，制 冷机输入功率为 1KW，试确定制冷机的 COP。 解：COP=从低温热源吸取的热量/损耗的功 =8000KJ/h÷（1KW×3600S） =2.2 2-14 某热泵（图 2-20） ，其 COP 为 3.5，净功输入为 5000KJ， 试确定 Qin 及 Qout。 解：∵COP=向热源输送的热量/损耗的功=Qout/W ∴Qout=COP·W=3.5×5000KJ=17500KW Qin=Qout－W=17500KJ－5000KJ=12500KJ
途径 d-b 是等体积过程，不做功。则：Wd-b=0 即 Wa-d-b= Wa-d Qa-d=Ua-d+Wa-d=42+10=52kJ Qd-b=Ud-b+0=10kJ 2-8 某蒸汽动力厂中，锅炉以 40×10kg/h 的蒸汽供给汽轮机。 汽轮机进口处压力表上读数为 9MPa，蒸汽的比焓为 3440kJ/kg， 汽轮机出口处真空表上读数为 730.6mm 汞柱高， 当时当地大气压 是 760mm 汞柱高，出口蒸汽的比焓为 2245kJ，汽轮机对环境放 热 6.85×10 kJ/h。 (1)汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各是多少？ (2)若不计蒸汽进、出口的宏观动能的差值和重力位能的差值， 汽轮机的功率是多少(kW)? (3)进、出口处蒸汽的速度分别是 70m/s 及 140m/s，对汽轮机的 功率影响多大？ (4)如进、 出口的高度差为 1.6m， 问对汽轮机的功率有多大影响？ 解：(1) Pb=13595kg/m ×9.8m/s ×0.76m×10 =0.101MPa P 进= Pe+ Pb=9+0.101=9.101MPa P 出= Pb-Pv =13595kg/m ×9.8m/s ×(0.76 m -0.7306 m）×10 =0.00392MPa (2)q1-2=(h2-h1)+(c2 -c1 )/2+g(z2-z1)+w1-2 由题意知: P = q1-2 -(h2-h1)
2－1 0.5kg 的气体，在汽缸活塞机构中由初态 p1=0.7MPa、
3 3
计算。
V1=0.02m ,准静膨胀到 V2=0.04m 。试确定在下列各过程中气体完 成的功量及比功量； （1） 定压过程； （2） pV ＝常数。 解：（1）由准平衡过程体积变化功的表达式， 当为定压过程时: W=p△V=0.7×10 ×0.02=14000 J=14 kJ
b 为另一常数，且对于任何 v 存在 0<b>v。 （a）导出每千克气 体从始态体积 vi 膨胀到终态体积 v f 所作准静态功的表达式; （b）如果气体是理想气体，进行同样的过程所作的功是多些 还是少些？ 解： （a） w1 vi pdv g dv R g TIN f vb vi b
3 2 2 2 3 2 2 5
5
3
h =41.6-500=-458.4kal/kg
=-458.4×4.2=-1925.28KJ/kg
1 / 2 C 2f =0.5×（1002-102）=4.95kJ/kg
Q= h + 1 / 2 C 2f =-1925.28+4.95=-1920.33 kJ/kg 由计算知 1 / 2 C 2f 的值远小于 h 的值，所以 1 / 2 C 2f 可以忽略。 2-10 某燃气轮机装置如图所示。已 知 h1=286kJ/kg 的燃料和空气的混合 物， 在截面 1 处以 20m/s 的速度进入 燃烧室，并在定压下燃烧，使工质吸
Rg T v
vi
dv R g TIN
vf vi
w w1 w2 R g TIN
(v f b )v i (v i b )v f
因为 v f 比 vi 大，所以 w>0 即 理想气体作的功要少。 2-7 如图 2-18 所示，某封闭系统沿 a –c -b 途径由状态 a 变化 到状态 b 时，吸入热量 84kJ，对外 做功 32kJ。 （1）若沿途径 a – d - b 变化是 对外做功 10kJ， 求此时进入系统的 热量。
入热量 q=879kJ/kg。燃烧后燃气进入喷管，绝热膨胀到状态 3， h3=502kJ/kg，流速增加到 cf3。此后燃气进入动叶，推动转轮回 转作功。若燃气在动叶中的热力状态不变，最后离开燃气轮机时 的速度 cf3=150m/s，求： （1）燃气在喷管出口的流速 cf3； （2）每千克燃气在燃气轮机中所作的功； （3）燃气流量为 5.23kg/s 时，燃气轮机的功率（kw） 解： （1）取截面 1，3 间流体为热力系，为稳流情况下的开口系。 对于每千克流体列能量方程
6 2
比功量
w= p△v=W/m=14000/0.5=28000 J=28 kJ
（2）pV =0.7×10 ×0.02 =280 J·m
2
6
2
3
由准平衡过程体积变化功的表达式 W= 比功量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
v2
v1
pdv
280 dV =7000 J=7 kJ 0.02 V 2
0.04
w= p△v=W/m=7000/0.5=14000 J=14 kJ
4 得： c f 3 132.64 10 kJ / kg 2
1 2 c f 3 20 2 10 3 kJ / kg 2
c f 3 1151 .7 m / s
2-11
流速为 500m/s 的高速空气流，突然受阻后停止流动。如
滞止过程进行迅速， 以致气流在受阻过程中与外界的热交换可以 忽略不计。问在滞止过程中空气的焓变化了多少？ 解：由公式：q=△h+wt, 根据题意，q=0，wt=1/2*(0-500^2) 故 △h=q-wt=125kJ/kg
2－2 为了确定高压下稠密气体的性质，取 2kg 气体在 25MPa 下 从 350K 定压加热到 370K， 气体初终状态下的容器分别为 0.03 m
3 3
及 0.035 m ，加入气体的热量为 700kJ，试确定初终状态下的热 力学能之差。 解：由准平衡过程体积变化功的表达式，当为定压过程时： W=p△V=25×10 ×0.005=125000 J W=125kJ △U=△Q-W=700-125=525 kJ 2-3 气体在某一过程中吸入热量 12kcal，同时热力学能增加了 20kcal， 问此过程是膨胀过程还是压缩过程？对外交换的功量为 多少？ 解：是压缩过程， δW=δQ-ΔU=12-20=-8(kcal) 2-4 1Kg 空气由 p1MPa、t1=500℃膨胀到 p2=0.1MPa、t2=500℃， .又在同一初态及终态间作
vi
vf
vf
RT
v b
过程序号 1 2 3 4 5 6
vf
Q/J 24 -8 37 18 -8 -23
vf
W/J -13 10 17 8 13 -11
E1/J -45 80 -12 26 28 19
E2/J -8 62 8 36 7 7
△E/J 37 -18 20 10 -21 -12
(b) w2 vi pdv
Qin 冷源 热源 Qout W
热力学第二章习题及答案
二、选择题 1、表达式δQ=dU+δW c 。
（a）适用于任意热力过程； （b）仅适用于准静态过程； （c）仅适用于闭口系统中的热力过程。 2、表达式δQ=dU+pdV 适用 a1 中的 a2 。
（a1）闭口系； （b1）开口系； （c1）闭口及开口系； （a2）准静过程； （b2）任意热力过程； （c2）非准静过程。 3、任意准静或非准静过程中气体的膨胀功均可用 b （a）pdV； （b）psurrdV； （c）d(pv)。 4、 在正循环中 Q a 零， 同时 W a 零。 在逆循环中 Q c 零， 且 W c 零 （a）大于； （b）等于； （c）小于。 三、习题
1 q h c 2 gz wnet 2
在此间 gz 忽略为 0，不作功， wnet