热工学原理期末复习
热工原理复习题
一、名词解释1、表面热阻2、空间热阻3、连续介质假设4、角系数5、火焰传播速度6、空气过剩系数7、湿含量8、边界层9、稳定态传热/非稳定态传热10、一次空气/二次空气11、热含量12、系统/控制体13、相对湿度/绝对湿度14、回火/回火速度15、脱火/脱火速度16、导温系数17、速度边界层18、热边界层19、浓度边界层20、分散垂直气流法则21、绝热饱和温度22、湿球温度23、黑体24、温度场25、接触热阻26、露点二、填空题1、烟囱抽离主要取决于烟囱底部的，烟囱越高，产生的抽力；随着烟囱底部烟气温度的升高，烟囱抽力随之。
2、气体燃料的燃烧过程包括、、三个阶段，其中是决定燃烧过程快慢的主要环节。
3、根据煤气与空气在燃烧前的混合情况，可将煤气燃烧方法分为、、。
4、固体燃料（煤）的燃烧包括、、三个阶段。
5、煤燃烧过程中准备阶段包括、、和的形成。
6、煤的燃烧包括的燃烧和的燃烧。
7、重油的燃烧方法有、、等。
8、按状态不同，燃料可分为、、燃料。
9、又累加热到一定温度，表面即户发出油蒸气，油温越高，油蒸气越多，油表面附近空气中油蒸气浓度越大，当有火源接近时，若出现蓝色闪光，则此时的油温称为油的。
10、若油温超过闪点，则油的蒸发速度加快，当用火源接近油表面时，在蓝色闪现后能持续燃烧（不少于5秒），此时的油温称为油的。
若继续提高油温，则油表面的蒸气即使没有火源接近时也会自发燃烧起来，这种现象称为，此时的油温称为油的。
11、、、是使用重油或其他液体燃料时必须掌握的性能指标，它们关系到油的安全技术及燃烧条件。
例如，储油罐中油的加热温度应严格控制在以下。
燃烧室或炉膛内的温度不应低于重油的，否则重油不易燃烧。
12、当重油完全失去流动性时的最高温度称为重油的。
13、干燥过程中，加热阶段物料表面温度，水分蒸发量，干燥速率。
14、干燥过程中，等速干燥阶段物料表面温度，物料中的水分，干燥速率。
15、干燥过程中，降速干燥阶段物料表面温度，物料中的水分，干燥速率。
热工学复习题
热工学复习题热工学复习题热工学是工程热力学的一个分支学科，研究能量的转化和传递规律，是工程领域中非常重要的一门学科。
在学习热工学过程中，我们经常会遇到各种复杂的问题和计算题。
本文将通过一些典型的热工学复习题，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 一个理想气体在等温过程中，从初始状态A经过一系列过程到达最终状态B，求气体对外界做功的大小。
解析：在等温过程中，气体的温度保持不变，即ΔT=0。
根据理想气体的状态方程PV=RT，可以得到P1V1=P2V2。
由此可知，在等温过程中，气体对外界做的功为零。
2. 一个物体的热容量为C，其温度从T1升高到T2，求物体吸收的热量Q。
解析：根据热容量的定义，热容量C等于物体吸收的热量Q与温度变化ΔT的比值，即C=Q/ΔT。
将其转化为Q=CΔT即可得到物体吸收的热量Q。
3. 一台汽轮机工作在定压过程，蒸汽的初始温度为T1，末温度为T2，求汽轮机的热效率。
解析：汽轮机的热效率定义为所做的有效功与吸收的热量之比。
在定压过程中，汽轮机的热效率可以通过公式η=1-T2/T1来计算，其中T1为蒸汽的初始温度，T2为末温度。
4. 一个热力循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，求该热力循环的效率。
解析：根据卡诺循环的原理，热力循环的效率等于工作物质在等温过程中吸收的热量与放出的热量之比。
根据热力循环的特点，可以计算出各个过程的热量变化，从而得到热力循环的效率。
5. 一个热力循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，求该热力循环的制冷系数。
解析：制冷系数定义为制冷剂吸收的热量与所做的功之比。
根据热力循环的特点，可以计算出各个过程的热量变化和所做的功，从而得到热力循环的制冷系数。
通过以上的几个热工学复习题，我们可以看到热工学的知识点涉及到理想气体的状态方程、热容量、热效率、热力循环等内容。
在解答这些问题时，我们需要灵活运用热工学的基本原理和公式，结合具体问题进行分析和计算。
只有在不断练习和思考中，我们才能更好地理解和掌握热工学的知识，为工程实践提供有力的支持。
热工基础-期末总复习-重点(张学学)
1.系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为热力系统，简称系统。
2.系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。
3.状态参数：用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数，如温度、压力、比体积等。
工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本状态参数。
4.可逆过程：如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态，并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。
准平衡过程：所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。
可逆过程的条件：准平衡过程＋无耗散效应。
5.绝对压力p 、大气压力p b 、表压力p e 、真空度p v只有绝对压力p 才是状态参数1.热力学能：不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）。
热力学能符号：U ，单位：J 或kJ 。
热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能储存能：E ，单位为J 或kJ2.热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为：a.在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。
b.不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。
c.进入系统的能量－离开系统的能量 = 系统储存能量的变化3.闭口系统：与外界无物质交换的系统。
系统的质量始终保持恒定，也称为控制质量系统闭口系统的热力学第一定律表达式对于微元过程对于可逆过程对于单位质量工质对于单位质量工质的可逆过程4.开口系统稳定流动实现条件 1）系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变；2）进、出口截面的状态参数不随时间而变。
理想气体状态方程R g 为气体常数，单位为J/(kg·K)2.比热容：物体温度升高1K （或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容比热容（质量热容）：单位质量物质的热容，c ，J/(kg·K)道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组元分压力之和（仅适用于理想气体） d q u wδ=+δ2f s 12Q H m c mg z W =∆+∆+∆+g pv R T =pV nRT =d d q q c T t δδ==22net 12Q Q W Q Q ε==-11net 12Q Q W Q Q ε'==-1ε'>2C 11T T η=-R A λδλ=1.自发过程：不需要任何外界作用而自动进行的过程 自发过程是不可逆的！克劳修斯表述：不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。
热工学复习题
热工学复习题什么是热力学第一定律？举例说明。
答：热力学第一定律，也称能量守恒定律，规定了能量在物理过程中的转化和守恒。
它表明，能量既不能被创建也不能被销毁，只能从一种形式转化为另一种形式，能量守恒。
例如，一个物体从较高温度向较低温度传递热量时，它将失去一部分内能，而另一部分能被转化为机械能，例如推动一个物体移动。
什么是热力学第二定律？举例说明。
答：热力学第二定律是一种热力学原理，规定了在热力学系统中，热量不能从低温物体自动转移到高温物体，除非有外界能源的输入。
它还规定了热能不能完全转化为机械能，热力学过程必须存在熵增的趋势。
例如，一个热源会不断向周围环境释放热量，这是无法阻止的，因为不可能将所有的热量转化为机械能而不发生能量损失。
什么是热力学循环？举例说明。
答：热力学循环是一种在热力学过程中，物质经历一系列状态变化后，再回到最初状态的过程。
例如，蒸汽汽轮机工作就是一个热力学循环过程，水被加热成蒸汽，然后带动汽轮机旋转，最终蒸汽被冷凝回水，循环再次开始。
热力学第三定律是什么？它的应用场景是什么？答：热力学第三定律规定，当温度趋近于绝对零度时，所有物质的熵趋于一个常数。
这个定律主要应用于低温物理学和纳米技术领域，例如在制备纳米材料和低温物理实验中，热力学第三定律可以帮助研究者更准确地计算物质的热力学性质。
什么是焓？它的计算公式是什么？答：焓是一个物质在定压过程中的热能状态。
它的计算公式为H=U+PV，其中U为内能，P为压强，V为体积。
焓可以用来计算热力学过程中的能量转化和物质状态变化。
例如，当水从液态变成气态时，它的焓值将增加，说明水中的热能被转化为了蒸汽的动能。
热工 期末考试复习
R 8.3145 287.7kJ /(kg K ) 3 M eq 28.9 10
M eq M O2 M eq M N2
28.9 103 wO2 0.232 0.209 20.9% 3 3210 28.9 103 wN 2 0.768 0.791 79.1% 3 28.01610
tf—流体温度，K；
tw—固体温度，K；
A—固体表面面积，m3 h在数值上等于流体和壁面之间的温度差为1时，每单位时间单位壁面 的对流换热量。表面传热系数的大小与对流换热过程中的许多因素有关。
2、速度边界层（流动边界层）
远离壁面（y值较大）处，速度保持来流速度u∞，接近壁面区域因受流 体粘性的影响，速度渐降，壁面处（y=0）u=0。壁面附近这一速度有强烈 变化的流体薄层，称为速度边界层。 把从u=0到u=99% · u∞的距离定为边界层的厚度 δ。边界层厚度δ随x的 增加而增加。 边界层的形成是流体中粘性力作用的结果。边界层以外的区域称为主 流区，此区域内粘性不起作用。
所以：该水蒸气不是过热蒸汽，而是饱和湿蒸汽
h ' 640.35kJ/kg h '' 2748.59kJ/kg s ' 1.8610kJ/(kg K) s '' 6.8214kJ/(kg K) ts 151.867 C
v v' (0.35 0.0010925)m3 /kg x 0.9335 3 v '' v ' (0.37486 0.0010925)m /kg
第6章 导热
1、传热的三种基本形式
1）、导热（热传导）：有温差的物质直接接触而发生的热量交换现象称为 导热。 导热时，物体各部分之间无宏观的相对位移，依靠微观粒子热运动进 行能量传递。 2）、对流：流体各部分发生相对位移而引起的热量传递过程称为对流。一 般都伴有导热现象。 对流只能在液体和气体中出现，实际上往往是流体与固体壁接触时的 热量传递过程。 3）、热辐射：以电磁波的形式传递能量的过程。它不需要物体间的直接接 触，并伴有能量形态的转化（热能→辐射能）
热工基础期末复习
dh du d u pv du d u RgT du c p cV Rg d T dT dT
cp cV Rg
迈耶公式
12
三、 理想气体热力学能和焓 仅是温度的函数 1、 因理想气体分子间无作用力
u uk u T
du cV dT
2、
h h T
h u pv u RgT
dh cp dT
3、利用气体热力性质表计算热量
q u w
q h wt
13
四、理想气体的熵是状态参数
s ds
1
2定Βιβλιοθήκη 热T2 v2 cV ln Rg ln T1 v1 T p c p ln 2 Rg ln 2 T1 p1
Cm混 xiCmi
2.热力学能
3.焓
U混 Ui
u混
U mi ui ( wi ui ) m m
H混 Hi Ui pV i Ui V pi U pV H混
H 混 H i mi hi h混 ( wi hi ) m m m
TH s23
TH
21
注意事项： 1） 2）
c f TH , TL TH , TL
TL 0, TH c 1
即
wnet q1 循环净功小于吸热量，必有放热q2。
c TL c 1 TH
3） 若TL TH ,c 0 第二类永动机不可能制成。 4）实际循环不可能实现卡诺循环，原因： a）一切过程不可逆； b）气体实施等温吸热、等温放热困难； c）气体卡诺循环wnet太小，若考虑摩擦，输出净功极微。 5）卡诺循环指明了一切热机提高热效率的方向。
热工复习题答案
热工复习题答案一、单项选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒，其表达式为：A. ∆U = Q + WB. ∆H = Q + WC. ∆S = Q/TD. ∆G = Q + W答案：A2. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = nRD. PV = RT答案：A3. 热传递的三种基本方式是：A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、扩散C. 导热、扩散、辐射D. 对流、扩散、辐射答案：A二、填空题4. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响，这是_______的表述。
答案：热力学第二定律5. 在绝热过程中，系统与外界没有热量交换，因此系统内能的变化等于对外做的功，即∆U = -W，其中W为系统对外做的功，∆U为系统内能的变化。
三、简答题6. 描述卡诺循环的四个阶段，并解释其效率。
答案：卡诺循环包括两个等温过程和两个绝热过程。
在等温膨胀阶段，系统从高温热源吸热并对外做功；在绝热膨胀阶段，系统对外做功，温度下降；在等温压缩阶段，系统向低温热源放热；在绝热压缩阶段，系统温度上升，准备下一次循环。
卡诺循环的效率由公式η = 1 - (Tc/Th)给出，其中Tc为低温热源的温度，Th为高温热源的温度。
7. 什么是热机？请简述其工作原理。
答案：热机是一种将热能转换为机械能的装置。
其工作原理基于热力学循环，通常包括四个阶段：吸热、做功、放热和压缩。
在吸热阶段，热机从高温热源吸收热量；在放热阶段，热机向低温热源排放热量；在这两个过程中，热机通过做功和压缩阶段将热能转换为机械能。
四、计算题8. 已知理想气体在等压过程中，压力P=100 kPa，体积从V1=2 m³变化到V2=4 m³，求该过程中气体吸收的热量Q。
答案：根据理想气体状态方程PV=nRT，可得Q = nRT ln(V2/V1)。
由于题目中未给出气体的摩尔数n和温度T，无法直接计算Q的具体数值，但公式为Q = nRT ln(2)。
060102热工基础期末考试复习资料
《热工基础》课程综合复习资料一、单选题1.平板的单位面积导热热阻的计算式应为（）。
A．δ/λB．δ/(kA)C．1/hD．1/(kA)答案：A2.冷冻水管与支架之间垫以木托，是为了防止（），减少能量损失。
A．热辐射B．热扩散C．热传导D．热对流答案：C3.对流传热是以（）作为基本计算式。
A．傅立叶定律B．牛顿冷却公式C．普朗克定律D．热路欧姆定律答案：B4.对流传热的表面传热为1000W/（m2·K）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（）。
A．8×104W/m2B．6×104W/m2C．7×104W/m2D．5×104W/m2答案：D5.在电站锅炉中，由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是（）。
A．热对流B．热辐射C．导热D．都不是答案：B6.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是（）。
A．减少导热B．减小对流换热C．减少对流与辐射换热D．减少导热与对流换热答案：D7.黑体表面的有效辐射（）对应温度下黑体的辐射力。
A．大于B．小于C．无法比较D．等于答案：D8.热量传递一般有三种不同基本方式，即导热、（）和热辐射。
A．传热B．热对流C．对流换热D．反射答案：B9.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的发射率应（）。
A．大一点好B．小一点好C．大、小都一样D．无法判断答案：B10.下述几种方法中，强化传热的方法是（）。
A．夹层抽真空B．增大当量直径C．加肋片D．加遮热板答案：C11.航空发动机技术被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，（）作为飞机的动力心脏，为飞机这个庞大的身躯提供新鲜的血液，起着至关重要的作用。
A．机翼B．机舱C．发动机答案：C12.与外界没有物质交换，但有热量或功交换的热力系统是（）。
A．开口系统B．闭口系统C．绝热系统D．孤立系统答案：B13.绝热系与外界没有（）交换。
A．能量B．热量C．功D．物质答案：B14.孤立系统是指系统与外界（）。
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2013~2014学年度第二学期期末复习热工学原理第一章：基本概念一、名词解释1、热力系统（P9~10）（1）闭口系统（控制质量系统）：与外界无物质交换的系统。
（2）开口系统（控制容积系统）：与外界有物质交换的系统。
（3）绝热系统：与外界无热量交换的系统。
（4）孤立系统：与外界既无能量（功、热）交换又无物质交换的系统。
2、状态参数（P10~12）（1）状态参数：用于描述工质所处状态的宏观物理量。
（2）压力：单位面积上所受到的垂直作用力（即压强），AFp =。
（3）温度：宏观上，温度是用来标志物体冷热程度的物理量；微观上，气体的温度是组成气体的大量分子平均移动动能的量度。
t =T ﹣273.15K 。
（4）比体积：单位质量的工质所占有的体积，mVv =，单位：m 3/kg 。
（5）密度：单位体积工质的质量，Vm=ρ，1=v ρ，单位：kg/m 3。
3、热力过程（P13）系统由一个状态到达另一个状态的变化过程称为热力过程，简称过程。
4、可逆过程（P14）如果系统完成了某一过程之后，再沿着原路径逆行而回到原来的状态，外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。
二、问答题 1、（1﹣2）表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。
2、（1﹣3）当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。
3、（1﹣4）准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。
第二章：热力学第一定律一、名词解释 热力学第一定律的实质（P21）（1）热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律。
（2）热力学第一定律的表述①在热能与其他形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。
②不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能造成功的。
二、计算题（2﹣8）空气在某压气机中被压缩，压缩前空气的参数为p 1=0.1MPa ，v 1=0.845m 3/kg ；压缩后为p 2=0.8MPa ，v 2=0.175m 3/kg 。
若在压缩过程中每千克空气的热力学能增加为146.5J ，同时向外界放热50kJ ，压气机每分钟生产压缩气体10kg 。
试求：（1）压缩过程中对每千克空气所作的压缩功； （2）生产1kg 压缩空气所需的轴功；（3）带动此压气机所需功率至少为多少（kW ）？解：（1）()kg kJ kg kJ u q w /5.196/5.14650-=--=∆-=。
（2）忽略气体进出口宏观动能和势能的变化，则有轴功等于技术功。
kg kJ kg kJ h q w s /252/100.845)0.10.175(0.8146.550Δ3-=⨯⨯-⨯---=-=。
（3）kW kW w P s 4260102526010=⨯=⨯-=。
第三章：理想气体的性质与热力过程一、名词解释1、理想气体状态方程式（P33）nRT T MRmT mR pV g ===，R =8.314J/(mol ·K)。
2、热容（P35~37）（1）热容：物体温度升高1K （或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容。
dtQdTQC δδ==。
（2）比热容：单位质量物质的热容量称为该物质的比热容（质量热容），单位为J/(kg ·K)或kJ/(kg ·K)，dtqdTqc δδ==。
（3）比定容热容vV V T u dT q c ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂==δ。
比定容热容是在体积不变的情况下比热力学能对温度的偏导数，其数值等于在体积不变的情况下物质温度变化1K 时比热力学能的变化量。
（4）比定压热容ppp T h dT q c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂==δ。
比定容热容是在压力不变的情况下比晗对温度的偏导数，其数值等于在压力不变的情况下物质温度变化1K 时比晗的变化量。
（5） 迈耶公式：g V p R c c =-，R C C m V m p =-,,（m p C ,、m V C ,分别为摩尔定压热容、摩尔定容热容） （6）比热容比Vp c c =γ，g p R c 1-=γγ，g V R c 11-=γ。
3、混合气体的成分（P45）（1）质量分数：如果混合气体由k 种组元气体组成，其中第i 种组元的质量m i 与混合气体总质量m 的比值称为该组元的质量分数，m m w ii =，∑==k i i m m 1，11=∑=ki i w 。
（2）摩尔分数：如果混合气体由k 种组元气体组成，其中第i 种组元的物质的量n i 与混合气体的物质的量n 的比值称为该组元的摩尔分数，n n x ii =，∑==k i i n n 1，11=∑=ki i x 。
（3）体积分数：如果混合气体由k 种组元气体组成，其中第i 种组元的分体积V i 与混合气体总体积V 的比值称为该组元的体积分数，V V ii =ϕ，∑==k i i V V 1，11=∑=ki i ϕ。
4、理想气体的基本热力过程（P50~61）（1）定容过程：气体比体积保持不变的过程称为定容过程。
（2）定压过程：气体压力保持不变的过程称为定压过程。
（3）定温过程：气体温度保持不变的过程称为定温过程。
（4）绝热过程：气体与外界没有热量交换的状态变化过程称为绝热过程。
可逆绝热过程称为定熵过程。
1、（3﹣1）理想气体的p c 和v c 之差及p c 和v c 之比是否在任何温度下都等于一个常数？ 答：理想气体的p c 和v c 之差在任何温度下都等于一个常数，而p c 和v c 之比不是。
2、（3﹣2）如果比热容是温度t 的单调增函数，当12t t >时，平均比热容10|t c 、20|t c 、21|tt c 中哪一个最大？哪一个最小？答：由10|t c 、20|t c 、21|t t c 的定义可知：)(d 111ςt c t t c c t t ==⎰，其中10t <<ς；)(d 222ξt c t t c c t t ==⎰，其中20t <<ξ；)(d 122121τt c t t tc c t t t t=-=⎰，其中21t t <<τ。
因为比热容是温度t 的单调增函数，所以可知21|tt c >10|tc ， 又因为20211212021120210)()(10212102tt t t t t t t t tt t t c c t c c t c c t t t c t c c >⇒>-=-⇒--=，故可知21|tt c 最大。
又因为211021210201002111212d d )(d d t t tc t t c t t t t tc t t c t c c t t t t t t t ⎰⎰⎰⎰+-=-=-0)()()()(210112211120121121211>--=-+-=t t c c t t t t t c t t t c t t t tt t tt t ，所以10|t c 最小。
3、（3﹣3）如果某种工质的状态方程式遵循T R pv g =，这种物质的比热容一定是常数吗？这种物质的比热容仅是温度的函数吗？答：不一定，比如理想气体遵循此方程，但是比热容不是常数，是温度的单值函数。
这种物质的比热容不一定仅是温度的函数。
由比热容的定义，并考虑到工质的物态方程可得到：g R TuT v p T u T w T u T w u T q c +∆=+∆=+∆=+∆==d d d d d d d d d d d )d(d d ，由此可以看出，如果工质的能不仅仅是温度的函数时，则此工质的比热容也就不仅仅是温度的函数了。
4、（3﹣4）在v u -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。
答：图中曲线1为可逆定容加热过程；2为可逆定压加热过程；3为可逆定温加热过程；4为可逆绝热膨胀过程。
因为可逆定容加热过程容积v 不变，过程中系统能增加，所以为曲线1，从下向上。
理想气体的可逆定压加热过程有：2111c v c u dv c dv R c P dv P v Tc du P P +=⇒=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=，v c u c u v c c 1221000====；，所以时，为常数，且考虑到和，所以此过程为过原点的射线2，且向上。
理想气体的可逆定温加热过程有：00>=⇒=-=∆w q w q u ，气体对外做功，体积增加，所以为曲线3，从左到右。
理想气体的可逆绝热膨胀过程有：211111c v k c u dv v c pdv du k k +-=⇒-=-=-（c 1、c 2为常数） 所以为图中的双曲线4，且方向朝右（膨胀过程）。
三、计算题 1、（3﹣2）体积为0.027m 3的刚性储气筒，装有压力为7×105Pa 温度为20℃的空气。
筒上装有一排气阀，压力达到8.75×105×105Pa 时才关闭。
若由于外界加热的原因，造成阀门开启。
问：（1）当阀门开启时，筒温度为多少？（2）因加热而失掉多少空气？设筒空气温度在排气过程中保持不变。
解：设气体的初态参数为1111m T V p 和、、，阀门开启时气体的参数为2222m T V p 和、、，阀门重新关闭时气体的参数为3333m T V p 和、、，考虑到刚性容器有：321V V V ==，且21m m =。
（1）当阀门开启时，贮气筒压力达到8.75×105Pa ，所以此时筒温度和气体质量分别为：()K K p p T T 44.366107108.7515.27302551212=⨯⨯⨯+==，()kg kg T R V p m m 0.22515.273022870.02710751g 1121=+⨯⨯⨯===。
（2）阀门重新关闭时，筒气体压力降为8.4×105Pa ，且筒空气温度在排气过程中保持不变，所以此时筒气体质量为kg kg T R V p T R V p m g g 216.044.366287027.0104.852333333=⨯⨯⨯===。
所以，因加热失掉的空气质量为()kg kg m m m 0.0090.2160.225Δ32=-=-=。
2、（3﹣3）一绝热刚体气缸，被一导热的无摩擦的活塞分成两部分。