热工课后题答案.pdf

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1、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200mm，水银柱高800mm，如图2-26所示。已知大气压力为735mmHg，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3p=200´9.80665=1.961´10=1.96.kPaH2O5p=800´133.32=1.00

2、6´10Pa=106.6kPaHgp=p+(p+p)=98.0+(1.961+106.6)=206.6kPabH2OHg4.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o3a=30，压力计中使用r=0.8g/cm的煤油，斜管液体长度L=200mm，当地大气压力p=0.1MPa，求烟气的绝对压力b（用MPa表示）解：p=Lrgsina=200´0.8´9.81´0.5-6=784.8Pa=784.8´10MPa-6p=p-p=0.1-784.8´10=0.0992MPabv5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-

3、28所示，其中C为压力表，读数为110kPa，B为真空表，读数为45kPa。若当地大气压p=97kPa，求压力表A的读数（用kPa表示）bp=155kPagA6.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13.4MPa；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为706mmHg。若大气压力为0.098MPa，试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力（用MPa表示）p=0.0247MPa;p=0.003

4、9MPa128.测得容器的真空度p=550mmHg，大气压力p=0.098MPa，求容器vb内的绝对压力。若大气压变为p¢=0.102MPa，求此时真空表上的读b数为多少mmMPa？p=0.0247MPa,p¢=579.8MPav9.如果气压计压力为83kPa，试完成以下计算：（1）.绝对压力为0.1MPa1时的表压力；（2）.真空计上的读数为70kPa时气体的绝对压力；（3）.绝对压力为50kPa时的相应真空度（kPa）；（4）.表压力为0.25MPa时的绝对压力（kPa）。（1）.p=17kPa；g（2）.p=13kPa；（3）.p=33kPa；v（4）

5、.p=333kPa。10.摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为0℃和100℃，而华氏温标则相应地取为32℉和212℉。试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关系，并求出绝对零度所对应的华氏温度。t=At+BF将水在标准大气压下的冰点值o32F和0℃，以及沸点值o292F和100℃代入，得ì32=0+Bíî212=100A+B解该二元一次方程组，得：A=1.8,B=32。从而有t=1.8t+32F当t=-273.15℃时，有ot=1.8´(-273.15_)+32=-459.7(F)F11.气体进行可逆过程，满足pVC=（C为常数），试导出该气体从状态1变

6、化到状态2时膨胀功的表达式，并在pV-图上定性画出过程线、示出膨胀功。答案：略12.某气体的状态方程为pV=RT，试导出：g（1）.定稳下气体pv,之间的关系；（2）.定压下气体vT,之间的关系；（3）.定容下气体pT,之间的关系。pvvTpT212222答案：（1）.=；（2）.=；（3）.=。pvvTpT121111第二章热力学第一定律1.一蒸汽动力厂，锅炉的蒸汽产量为3q=´18010/kgh，输出功率为3P=55000kW，全厂耗煤q=19.5/th，煤的发热量为q=´3010/kJkg。mc,c蒸汽在锅炉中吸热量q=2680/kJkg。试求：（1）

7、.该动力厂的热效率h；t（2）.锅炉的效率h（蒸汽总吸热量煤的总发热量）。B解：（1）.锅炉中蒸汽吸热量3F=q×q=180´10´2680Hm85=4.82´10(kj/h)=1.34´10(kW)P55000热效率h===41%t5F1.34´10H（2）.锅炉效率蒸汽总放热量FHh==B煤的总放热量FB3319.5´10´30´105F=q×q==1.625´10(kW)Bb,cc36005F1.34´10Hh===82.5%5F1.625´10B2.系统经一热力过程，放热8kj对外做功26kJ。为使其返回原状态，对系统加热6kJ，问需对系统作功多少？

8、解：由Q=DU+W得DU=Q-W=-8-26=-34