热工基础与应用课后习题答案(全)第二版
热工基础第二版答案

V2
V1(
p1 p2
1
) 1.2
1 (
1
1
) 1.2
0.5
1.78 m3
过程中系统对外所作的功为:
W
1.78
pdV
1
1.78 1
p1V11.2 V 1.2
dV
p1V11.2
(V20.2
V 0.2 1
)
0.2
544.6kJ
所以过程中系统和外界交换的热量为:
Q ΔU W 40 544.6 504.6kJ
)
3-2 解:设气体的初态参数为 p1、V1、T1和m1 ,阀门开启时气体的参数为 p2、V2、T2和m2 ,阀门重新关闭时气体的参数 为 p3、V3、T3和m3 ,考虑到刚性容器有:V1 V2 V3 ,且 m1 m2 。
⑴当阀门开启时,贮气筒内压力达到 8.75 105 Pa,所以此时筒内温度和气体质量分别为:
1-2 图 1-8 表示常用的斜管式微压计的工作原理。由于有引风机的抽吸,锅炉设
备的烟道中的压力将略低于大气压力。如果微压机的斜管倾斜角 30 , 管内水
解:根据微压计原理,烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差
p水柱=ghsin 1000 9.8 200103 0.5 980Pa 7.35mmHg
S
S2
S2
mc
p
ln
T2 T2
mRg
ln
p2 p2
Mc p ln
T1 T2
所以有:
5
T2
T1
exp(
S mC p
)
对于定熵压缩过程有:
p T 1k k 11
p1k 2
T2k
所以:
热工基础课后题答案第二版第四章-第五章

答:不可以,因为水的临界点压力为22.12MPa,故此,当压力高于临界压力时,它的汽化不经过气液两相区,而是由液相连续的到达气相。
答:保证其压力。
2.锅炉产生的水蒸气在定温过程中是否满足 的关系?为什么?
答:不对,因为水蒸气不能看作是理想气体,其内能不仅是温度的函数,还是压力的函数,故此定温过程内能是改变的, 不等于0。
3.有无0℃或低于0℃的蒸汽存在?有无低于0℃的水存在?为什么?
答:有0℃或低于0℃的蒸汽存在,只要压力足够低就可能,但是没有低于0℃的水存在,因为水的三相点温度为0.01℃,低于三相点温度,只可能是固态或是气态。
⑴熵增大的过程为不可逆过程;
⑵不可逆过程的熵变 无法计算;
3若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的 必大于可逆途径的 ;
4工质经历不可逆循环后 ;
5自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的,因此熵减小的过程不可能实现;
6工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小。
答:(1)不正确,只有孤立系统才可以这样说;
(2)吸热
放热
(3)性能系数
得到
所以
4-4解:
对于制冷机
对于热机
4-5解:理想气体的内能是温度的单值函数,气体向真空的膨胀过程系统对外不作功,且过程绝热,系统的内能不变,故气体温度不变:
由 得到
热力学能变化为
熵的变化为
4-6解:
(1)气体熵变为
热源熵变为
总熵变为
(2)气体熵变为
热源熵变为
总熵变为
(3)气体熵变为
3.热力学第二定律可否表述为“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能”?
热工基础第二版(张学学著)高等教育出版社课后答案(全)2

第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念?答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不管有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?假设工质的压力不变,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。
假设工质的压力不变,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。
3.当真空表指示数值愈大时,说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,说明被测对象的实际压力愈小。
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。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确?答:不正确。
不可逆过程是指不管用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因?答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。
而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。
习题1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==- 1-2图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
热工基础与应用课后习题答案(全)第二版

第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念?答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
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。
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。
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。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确?答:不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因?答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。
而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。
习题1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
热工基础第二版课后问题详解(全)张学学

第二章思考题绝热刚性容器,中间用隔板分为两部分,左边盛有空气,右边为真空,抽掉隔板,空气将充满整个容器。
问:⑴空气的热力学能如何变化?⑵空气是否作出了功?⑶能否在坐标图上表示此过程?为什么?答:(1)空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。
(2)空气对外不做功。
(3)不能在坐标图上表示此过程,因为不是准静态过程。
2. 下列说法是否正确?⑴气体膨胀时一定对外作功。
错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,对外不作功。
⑵气体被压缩时一定消耗外功。
对,因为根据热力学第二定律,气体是不可能自压缩的,要想压缩体积,必须借助于外功。
⑶气体膨胀时必须对其加热。
错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,不用对其加热。
⑷气体边膨胀边放热是可能的。
对,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边膨胀边放热。
⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
错,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边压缩边吸热。
⑹对工质加热,其温度反而降低,这种情况不可能。
错,比如多变过程,当n大于1,小于k时,可实现对工质加热,其温度反而降低。
4. “任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确?答:不正确,因为外功的含义很广,比如电磁功、表面张力功等等,如果只考虑体积功的话,那么没有体积变化的过程就一定不对外作功。
5. 试比较图2-6所示的过程1-2与过程1-a-2中下列各量的大小:⑴W12与W1a2; (2) ∆U12与∆U1a2; (3)Q 12与Q 1a2答:(1)W 1a2大。
(2)一样大。
(3)Q 1a2大。
6. 说明下列各式的应用条件:⑴ w u q +∆=闭口系的一切过程 ⑵ ⎰+∆=pdv u q闭口系统的准静态过程 ⑶ )(1122v p v p u q -+∆=开口系统的稳定流动过程,并且轴功为零 ⑷ )(12v v p u q -+∆=开口系统的稳定定压流动过程,并且轴功为零;或者闭口系统的定压过程。
7. 膨胀功、轴功、技术功、流动功之间有何区别与联系?流动功的大小与过程特性有无关系?答:膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功;轴功是指工质流经热力设备(开口系统)时,热力设备与外界交换的机械功,由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、输出,所以工程上习惯成为轴功;而技术功不仅包括轴功,还包括工质在流动过程中机械能(宏观动能和势能)的变化;流动功又称为推进功,1kg 工质的流动功等于其压力和比容的乘积,它是工质在流动中向前方传递的功,只有在工质的流动过程中才出现。
热工基础与应用1-6章习题解答

热工基础与应用1-6章习题解答习题参考答案第一章1-1解:状态量:压力,温度,动能,位能,密度;过程量: 热能,热量,功量。
1-2解:强度量:比体积,高度,压力,温度。
1-3解:根据压力单位换算得:22b H O Hg b H O Hg 735133.32297.992 kPa 2009.80665 1.961 kPa 800133.322106.658 kPa97.992 1.961106.658206.61 kPa p p p p p p p =?==?==?==++=++=1-4解:由分析知:设所求烟气的绝对为p ,压力计中煤油段压力为p v ,所以有:b v p p p =+,其中sin v p gL ρα=,所以784.8Pa v p =,由此得(0.10.000784)0.099216 MPa v b p p p =-=-=1-5解:设左气缸压力为p 1,右气缸压力为p 2,则有1b C 21B A2b 97kPa 110kPa 207 kPa 207kPa 45kPa 252 kPa 252kPa 97kPa 155 kPap p p p p p P p p =+=+=??=+=+=??=-=-=? p A 即为所求,155kPa.1-6 解:(1)选择水为系统,则外界向系统传热,但是无功量的交换;(2)选择电阻丝,容器,水为系统,则外界向系统做电功;(3)选取图中的虚线框为系统,则该系统为孤立系统,与外界无能量交换。
1-7解:汽轮机进口处的绝对压力:113.4020.09813.5 MPa g b p p p =+=+= 冷凝器内蒸汽的绝对压力:2706133.322Pa 0.0941 MPa, 0.0980.09410.0039 MPa v b v p p p p =?==-=-=图1-9习题1-3图1-8解:容器内的绝对压力60.098550133.322100.0247MPa b v p p p -=-=-??=,真空表读数:''0.1020.02470.0773MPa 579.799mmHg v b p p p =-=-==。
电厂热工基础第二版课后答案(全)张学学

第二章思考题绝热刚性容器,中间用隔板分为两部分,左边盛有空气,右边为真空,抽掉隔板,空气将充满整个容器。
问:⑴空气的热力学能如何变化?⑵空气是否作出了功?⑶能否在坐标图上表示此过程?为什么?答:(1)空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。
(2)空气对外不做功。
(3)不能在坐标图上表示此过程,因为不是准静态过程。
2. 下列说法是否正确?⑴气体膨胀时一定对外作功。
错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,对外不作功。
⑵气体被压缩时一定消耗外功。
对,因为根据热力学第二定律,气体是不可能自压缩的,要想压缩体积,必须借助于外功。
⑶气体膨胀时必须对其加热。
错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,不用对其加热。
⑷气体边膨胀边放热是可能的。
对,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边膨胀边放热。
⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
错,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边压缩边吸热。
⑹对工质加热,其温度反而降低,这种情况不可能。
错,比如多变过程,当n大于1,小于k时,可实现对工质加热,其温度反而降低。
4. “任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确?答:不正确,因为外功的含义很广,比如电磁功、表面张力功等等,如果只考虑体积功的话,那么没有体积变化的过程就一定不对外作功。
5. 试比较图2-6所示的过程1-2与过程1-a-2中下列各量的大小:⑴W12与W1a2;(2) ∆U12与∆U1a2;(3)Q 12与Q 1a2 答:(1)W 1a2大。
(2)一样大。
(3)Q 1a2大。
6. 说明下列各式的应用条件:⑴ w u q +∆=闭口系的一切过程 ⑵ ⎰+∆=pdv u q闭口系统的准静态过程 ⑶ )(1122v p v p u q -+∆=开口系统的稳定流动过程,并且轴功为零 ⑷ )(12v v p u q -+∆=开口系统的稳定定压流动过程,并且轴功为零;或者闭口系统的定压过程。
7. 膨胀功、轴功、技术功、流动功之间有何区别与联系?流动功的大小与过程特性有无关系?答:膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功;轴功是指工质流经热力设备(开口系统)时,热力设备与外界交换的机械功,由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、输出,所以工程上习惯成为轴功;而技术功不仅包括轴功,还包括工质在流动过程中机械能(宏观动能和势能)的变化;流动功又称为推进功,1kg 工质的流动功等于其压力和比容的乘积,它是工质在流动中向前方传递的功,只有在工质的流动过程中才出现。
热学第二版习题答案

热学第二版习题答案热学第二版习题答案【篇一:热工测试课后练习答案】1-1、测量方法有哪几类,直接测量与间接测量的主要区别是什么?(p1-2) 答:测量的方法有:1、直接测量;2、间接测量;3、组合测量。
直接测量与间接测量的主要区别是直接测量中被测量的数值可以直接从测量仪器上读得,而间接测量种被测量的数值不能直接从测量仪器上读得,需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量,然后经过运算得到被测量的数值。
1-2、简述测量仪器的组成与各组成部分的作用。
(p3-4) 答:测量仪器由感受器、中间器和效用件三个部分组成。
1、感受器或传感器:直接与被测对象发生联系(但不一定直接接触),感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号;2、中间器或传递件:最简单的中间件是单纯起“传递”作用的元件,它将传感器的输出信号原封不动地传递给效用件;3、效用件或显示元件:把被测量信号显示出来,按显示原理与方法的不同,又可分模拟显示和数字显示两种。
1-3、测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么?(p5-6)答:测量仪器的主要性能指标有:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。
1、精确度:表示测量结果与真值一致的程度,它是系统误差与随机误差的综合反映;2、恒定度:仪器多次重复测试时,其指示值的稳定程度,通常以读数的变差来表示;3、灵敏度:以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例来表示。
4、灵敏度阻滞:又称感量,是以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。
5、指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。
1-4、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。
(p6-7)答:计算机测控系统基本组成部分有:传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数(a/d)和数/模(d/a)转换及微机。
1、信号调理器:完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等,以保证传感器输出信号成为a/d转换器能接受的信号;2、实现多路信号测量,并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接;3、采样保持器:保证采样信号在a/d转换过程中不发生变化以提高测量精度;4、a/d转换器:将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号;5、d/a转换器:将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。