工程热力学第四版课后思考题答案

1．闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。2．有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割

(完整word版)工程热力学第四版课后思考题答案 1 ．闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？ 不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。 2．有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？ 不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量）,随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。 3．平衡状态与稳定状态有何区别和联系？平衡状态一定是稳定状态,稳定状态则不一定是平衡状态. 4．倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式 pppppppppp =+ （〉 ), =— （< ） bgbbvb 中,当地大气压是否必定是环境大气压？ p b p g 2 pp 当地大气压改变，压力表读数就会改变。当地大气压不一定是环境大气压。 bb p g 1 5．温度计测温的基本原理是什么？ ppp =+ g 221 6．经验温标的缺点是什么？为什么？ 不同测温物质的测温结果有较大的误差，因为测温结果依赖于测温物质的性质。 ppp =+ 7．促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。 gb 11 有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。 4 题图 8．分别以图1—20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究 对象,说明这些是什么系统。 参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统（闭口系统 —-忽略蒸发时）、正在运行的电视机是闭口系统。 9．家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加 热器），这是什么系统？把电加热器包括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能构成孤立系统？ 不包括电加热器为开口(不绝热）系统（a图）。包括电加热器则为开口绝热系统（b图）。 将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等）全部包括在内，构成孤立系统.或者说，孤立系统把所有发生 相互作用的部分均包括在内。 电流 热水 10．分析汽车动力系统（图1—21）与外界的质能交换情况.吸入空气，排出烟气，输出动力（机械能）以克服阻力，发动机 传热 热水 水箱还要大量散热。不考虑燃烧时，燃料燃烧是热源,燃气工质吸热；系统包括燃烧时，油料发生减少。 传热 冷水 冷水 11．经历一个不可逆过程后，系统能否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态？ 经历一个不可逆过程后，系统可以恢复原来状态，它将导致外界发生变化.包括系统和外界的整个大系统不能恢复原来状 态。 ab 12．图1-22中容器为刚性绝热容器，分成两部分，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是 隔板, 9 题图 （1）突然抽去隔板，气体（系统）是否作功？ (2）设真空部分装有许多隔板,逐个抽去隔板，每抽一块板让气体先恢复平衡在抽下一块， 则又如何？ pv （3）上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在-图上表示？ p 13．过程1a2是可逆过程,过程1b2是不可逆过程。有人说过程1a2对外作功大于过程1b2，你是否同意他的说法？为什么？ 1 不同意。过程1a2的作功量是确定的,而过程1b2的作功量不确定，因而无法比较。 ab 14．系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若上述正向循环及逆向循环中有不可逆因素， 2 则系统及外界有什么变化？ v