大學(xué)物理21第九節(jié)(熱力學(xué)基礎(chǔ))習(xí)題答案-wenkub
2023-06-22 18:08:40 本頁(yè)面
【正文】 分別求在等體(積)過(guò)程和等壓過(guò)程中各需吸收多少熱量。[解] (1) 在1→m→2這一過(guò)程中，做功的大小為該曲線下所圍的面積，氧氣對(duì)外做負(fù)功。[證明] 設(shè)此直線斜率為k，則此直線方程為又E隨溫度的關(guān)系變化式為所以因此(為恒量)又由理想氣體的狀態(tài)方程知， (為恒量)所以 p為恒量即此過(guò)程為等壓過(guò)程。求氣體放出的熱量。習(xí) 題 九91 一系統(tǒng)由圖示的狀態(tài)經(jīng)到達(dá)狀態(tài)，系統(tǒng)吸收了320J熱量，系統(tǒng)對(duì)外作功126J。[解] 在等溫過(guò)程中氣體吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，所以即氣體放熱為。94 2mol氧氣由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2所經(jīng)歷的過(guò)程如圖所示：(1)沿l→m→2路徑。由氣體的內(nèi)能公式和理想氣體的狀態(tài)方程得對(duì)于氧氣i=5，所以其內(nèi)能的變化為 此過(guò)程吸收的熱量為 (2)在從1→2過(guò)程中，由圖知氧氣對(duì)外作功為內(nèi)能的變化 吸收的熱量 95 10mol單原子理想氣體在壓縮過(guò)程中外界對(duì)它作功209J，其溫度上升1K，試求：(1) 氣體吸收的熱量與內(nèi)能的增量。[解] 由理想氣體狀態(tài)方程 在等容過(guò)程中吸收的熱量為 在等壓過(guò)程中吸收的熱量為 97 已知?dú)錃獾亩w(積)比熱為，若將氫氣看作理想氣體，求氬原子的質(zhì)量。第二次保持壓強(qiáng)不變，而溫度和體積變?yōu)楹汀?11 如圖所示是氮?dú)庋h(huán)過(guò)程，求：(1)一次循環(huán)氣體對(duì)外作的功；(2)循環(huán)效率。[證明] da為放熱過(guò)程，其放出的熱量為 bc為吸熱過(guò)程，其吸收的熱量為 所以其效率為 914 如圖所示，、為絕熱線，是等溫線。[解] (1) 過(guò)程曲線(2) 系統(tǒng)經(jīng)過(guò)循環(huán)又回到初態(tài)，所以其內(nèi)能改變量a→b為等溫過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)外作正功b→c為等壓過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)外作負(fù)功，其數(shù)值大小為過(guò)程中總功 系統(tǒng)從外界吸收的凈熱量 a→b過(guò)程吸熱為 c→a 過(guò)程中吸收的熱量為 所以 917 一可逆卡諾熱機(jī)低溫?zé)嵩吹臏囟葹椤妫瑹釞C(jī)效率為 40％，它的高溫?zé)嵩吹臏囟仁嵌嗌?今欲將熱機(jī)效率提高到50％，若低溫?zé)嵩幢３植蛔?，則高溫?zé)嵩吹臏囟葢?yīng)增加多少度? [解] 可逆卡諾循環(huán)的效率為所以
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