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高等工程热力学课后答案 【篇一：工程热力学课后题答案】 一篇 工程热力学 第一章 基本概念 1. 2. 3. 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。 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。 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 ph2o?200?9.80665?1.961?103?1.96.kpaphg?800?133.32?1.006 ?105pa?106.6kpa p?pb?(ph2o?phg)?98.0?(1.961?106.6)?206.6kpa 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?使用? ?30?，压力计中 ?0.8g/cm3 的煤油，斜管液体长度 l?200mm，当地大气压力pb?0.1mpa，求烟p?l?gsin??200?0.8?9.81?0.5?784.8pa?784.8?10?6mpa 气的绝对压力（用 mpa 表示）解： p?pb?pv?0.1?784.8?10?6?0.0992mpa 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110kpa，b 为真空表，读数为 45kpa 表示） 。若当地大气压 pb?97kpa，求压力表 a 的读数（用 kpa pga?155kpa 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。 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， mmhg。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其读数为 706 （用 mpa 表示）8.测得容器的真空度p1?0.024m7pa;p2?0.003m9pa pv?550mmhg，大气压力 pb?0.098mpa，求容器内的绝对压力。若大气 压变为 ??0.10m，pb2pa 求此时真空表上的读数为多少 mmmpa ？ ??579.8mpa p?0.0247mpa,pv 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）. pg?17kpa； p?13kpa； （2）. （3）. （4）. pv?33kpa； p?333kpa。 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。 tf?at?b 100℃代入，得 将水在标准大气压下的冰点值 32f 和 0℃，以及沸点值 292f 和 ? ? ?32?0?b ? ?212?100a?b 解该二元一次方程组，得： 从而有 当t a?1.8,b?32。tf?1.8t?32 ??273.15℃时，有 气体进行可逆过程，满足式，并在tf?1.8?(?273.15_)?32??459.7(?f) pv?c（c 为常数），试导出该气体从状态 1 变化到状态 2 时膨胀功的表达 p?v 图上定性画出过程线、示出膨胀功。答案：略 某气体的状态方程为 （1）.定稳下气体 pv?rgt，试导出： p,v 之间的关系； （2）.定压下气体 v,t 之间的关系；（3）.定容下气体p,t 之间的关系。 答案：（1）. p2v1 ?p1v2 ；（2）. v2t2 ?v1t1 ；（3）. p2t2 ?p1t1 。 第二章 热力学第一定律 一蒸汽动力厂，锅炉的蒸汽产量为 q?180?10 3 kg/h，输出功率为 p?55000kw ，全厂耗煤 qm,c?19.5t/h，煤的发热量为 qc?30?103kj/kg。蒸汽在锅炉中吸热量 q?2680kj/kg。试 求： （1）.该动力厂的热效率?t； （2）.锅炉的效率?b（蒸汽总吸热量煤的总发热量）。 解：（1）.锅炉中蒸汽吸热量 ?h?qm?q?180?103?2680?4.82?10(kj/h)?1.34?10(kw) p55000 ??41% 5 ?h1.3