第五章课后习题VIP免费

工程热力学课后习题 第五章课后习题 5-1 利用逆向卡诺循环机作为热泵向房间供热，设室外温度为5 C  ，室内温度保持2 0 C ，要求每小时向室内供热42 .51 0 KJ ，试问：（1）每小时从室外吸收多少热量？ （2）此循环的供暖系数多大？（3）热泵由电动机驱动，如电动机效率为95% ，电动机的功率多大？（4）如果直接用电炉取暖，每小时耗电多少（kW h ）? 解：已知 14122 7 32 02 9 352 7 32 6 82 .51 0/QTKTK qKJ h   （1）是逆向卡诺循环时，1212QQqqTT 2144212 6 82 .51 02 .2 8 71 0/2 9 3QQTqqKJ hT （2）循环的供暖系数 '1122 9 31 1 .7 22 9 32 6 8TTT  （3）每小时耗电能12442 .52 .2 8 71 00 .2 1 31 0/wQQqqqKJ h。电机效率为95%，因而电机功率为：40 .2 1 31 00 .6 2 33 6 0 09 5 %NKW （4）若直接用电炉取暖，则42 .51 0/KJ h的 热能全部由电能供给，耗电力 442 .51 02 .51 0//6 .9 43 6 0 0PKJ hKJ sKW 5-2 设有一由两个定温过程和两个定压过程组成的热力循环，如图 5-34 所示。工质加热前的状态为110 .1,3 0 0pMPa TK ，定压加热到 21 0 0 0TK ，再在定温下每千克工质加热400KJ。试分别计算不采用回热和采用极限回热循环的热效率，并比较它们的大小。工质的比热容1 .0 0 4/()pcKJkg K。 工程热力学课后习题 解：（1）不回热时 （2）采用极限回热时，1-2 过程所需热量由 3-4 过程供给，所以 或 5-3 试证明：同一种工质在参数坐标图（例如 图）上的两条绝热线不可能相交。（提示：若相交的话，将违反热力学第二定律。） 工程热力学课后习题 证 假设 AB 和 CD 两条可逆绝热线可能相交，其交点为 1，设 另一条等温线分别与二条绝热线交于 2 和 3。若工质依 1-2-3-1 进 行热力循环，此循环由 1-2，2-3 和 3-1 三个过程组成，除 2-3 过 程中工质自单一热源吸热外，其余二过程均绝热，这样就可使循 环发动机有从单一的热源吸热，全部转化为机械能而不引起任何 其他变化，显然是与热学第二定律相矛盾的，肯定是不可能 ，从而证明两条可逆绝热线不可 能相交。 5-4 设有 1 kmol 的某种理想气体进行图 5-35 所示的循环 1-2-3-1，已知 。设比热容为定值，绝热指数 。 （...