个热力学题目

精品文档---下载后可任意编辑1 请解释节流过程的物理实质。2. 空气输气主管上通过阀门接一包有绝热材料的刚性容器，输气管可看成为一个容量极大的气源，其参数为、。该刚性容器内装有空气，其参数为、，且满足 p0>p1。开启阀门，气体迅速充入容器，试计算对应充气终了压力（p0>p2> p1 ）时的充气终了温度及充气量Δm ，并对充气前后容器内气体温度的变化进行分析讨论。(8%+4%+8%=20%)3. 证明题：一个与外界绝热的均匀金属棒，初始时一端温度为，另一端温度为，且T 1>T 2。试证明：当达均匀的终温T f=(T1+T 2)/2时，该金属棒的不可逆损失为：W Loss=T 0 ΔS ad=T 0C p(1+lnT f+T 2T1−T 2lnT 2−T 1T 1−T 2lnT 1)上式中：为环境温度；为金属棒的定压比热容。(10%)【答】①气流微分节流效应αh=(∂T∂ p)h= 1c p[T(∂v∂T )p−v ]，由此可得当T(∂ v∂T )p>v时，α h>0 ，即节流后气体温度降低；当T(∂ v∂T )p=v时，α h=0 ，即节流后气体温度不变；当T(∂ v∂T )p0；但的变化可能变大、不变或者减小，具体依据节流时气体的状态确定，即可能大于、等于或者小于 0。分析可知，当时，，气流节流时温度降低；当d( pv)<0 时，就有三种情况：A).当d( pv)的绝对值小于，duk<0 ，仍然气流节流时温度降低；B).当d( pv)的绝对值等于，，气流节流时温度不变；C).当d( pv)的绝对值大于，duk>0 ，气流节流时温度升高。③当du p=−d( pv)时，即内位能增量正好等于值的落差时，duk=0，即气体的内动能在节流过程中保)( pvddu)( pv)( pv)( pvddudupkpdupdu)( pv)( pvd)( pvddudupk0)(pvd0kdupdupdu0kdupdu)( pv精品文档---下载后可任意编辑持不变，节流前后气体温度不变，这样的温度称为转化温度。2、【解】：选定刚性容器内的气体为讨论对象，具体为如图中虚线所画控制容积...