清华大学工程热力学思考题答案
第一章思考题参考答案进行任何热力分析是否都要选取热力系统?答:是。热力分析首先应明确研究对象,根据所研究的问题人为地划定一•个或多个任意几何 面所围成的空间,目的是确定空间内物质的总和。引入热力平衡态
第一章思考题参考答案 1. 进行任何热力分析是否都要选取热力系统? 答:是。热力分析首先应明确研究对象,根据所研究的问题人为地划定一•个或多个任意几何 面所围成的空间,目的是确定空间内物质的总和。 2. 引入热力平衡态解决了热力分析中的什么问题? 答:若系统处于热力平衡状态,对于整个系统就可以用一纽统」的并具有确定数值的状态参 数 來描述其状态,使得热力分析大为简化。 3. 平衡态与稳定态的联系与差别。不受外界影响的系统稳定态是否是平衡态? 答:平衡态和稳定态具有相同的外在表现,即系统状态参数不随时间变化:两者的差别在于 平衡 态的本质是不平衡势差为零,血稳定态允许不平衡势差的存在,如稳定导热。可见,平 衡必稳定; 反之,稳定未必平衡。 根据平衡态的定义,不受外界影响的系统,英稳定态就是平衡态。 在不受外界影响(重力场除外)的条件下,如果系统的状态参数不随时可变化,则该系统所 I' 处的状态称为平衡状态。 4. 表压力或真空度为什么不能当作工质的压力?工质的压力不变化,测量它的压力表或真 空表的读数是否会变化? 答:山于农压力和真空度都是相对压力,血只有绝对压力才是工质的压力。表压力几与真 空度 仇与绝对压力的关系为: P= Pb ~P V 其中几为测最当地的大气压力。 工质的压力不变化,相当于绝对压力不变化,但随着务地的纬度、高度和气候条件的不 同,测量当地的大气压值也会不同。根据上面两个关系式可以看出,虽然绝对压力不变化, 但 山于测最地点的大气压值不同,当地测量的压力表或真空表的读数也会不同。 5. 准静态过程如何处理“平衡状态”又有“状态变化”的矛盾? 答:准静态过程是指系统状态改变的不平衡势差无限小,以致于该系统在任意时刻均无限接 近 于某个平衡态。准静态过程允许系统状态发生变化,但是要求状态变化的每一步,系统都 要处 在平衡状态。 6. 准静态过程的概念为什么不能完全表达可逆过程的概念? 答:可逆过程的充分必要条件为:、过程进行中,系统内部以及系统与外界之间不存在不 平 1 衡势差,或过程应为准静态的;、过程中不存在耗散效应。即“无耗散”的准静态过程 才是 2 可逆过程,因此准静态过程的概念不能完全表达可逆过程的概念。 7. 有人说,不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程,这种说法对吗? 答:不対。系统经历不可逆过程后是可以恢复到起始状态的,只不过系统恢复到起始状态后,

