大學(xué)物理21第九節(jié)(熱力學(xué)基礎(chǔ))習(xí)題答案(編輯修改稿)
2024-07-04 18:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為 1→2為等容過程，吸收熱量為 因此吸收的總熱量為 該循環(huán)的效率為 912 一理想氣體的循環(huán)過程如圖所示，其中ca為絕熱過程，點 a的狀態(tài)參量為，點b的狀態(tài)參量為，理想氣體的熱容比為，求(1)氣體在ab、bc過程中與外界是否有熱交換?數(shù)量是多少?(2)點c的狀態(tài)參量；(3)循環(huán)的效率。[解] (1) ab過程是等溫過程，系統(tǒng)吸收熱量為 bc過程是等容過程，系統(tǒng)吸收熱量為 因 ，故該過程是放熱過程。(2) 從圖上可看到 又 ac為絕熱過程，故根據(jù)絕熱方程 又有 得到 (3) 913 圖中閉合曲線為一理想氣體的循環(huán)過程曲線，其中、為絕熱線，為等體(積)線，為等壓線，試證明其效率為式中了、分別為、各狀態(tài)的溫度。[證明] da為放熱過程，其放出的熱量為 bc為吸熱過程，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。 已知系統(tǒng)在過程中放熱，的面積是，的面積為 ，試問在過程中系統(tǒng)是吸熱還是放熱?熱量是多少? [解] 因COA是等溫線，COA過程中又因AB、DC為絕熱線， OAB過程系統(tǒng)作負(fù)功，ODC過程系統(tǒng)作正功，整個循環(huán)過程系統(tǒng)作功 BOD過程中系統(tǒng)吸熱 由于COA是等溫過程，過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化為零，即 因此BOD過程中系統(tǒng)吸熱 915 一致冷機進行如圖所示的循環(huán)過程，其中、分別是溫度為、的等溫線，、為等壓過程，設(shè)工作物質(zhì)為理想氣體。證明這致冷機致冷系數(shù)為： [證明] ab為等溫過程，吸收熱量為cd 為等溫過程，其放出的熱量大小為bc為等壓過程，吸收的熱量為 da為等壓過程，放出的熱量大小為 所以致冷系數(shù) 916 理想氣體，初態(tài)壓強為，體積為，經(jīng)等溫膨脹使體積增加一倍，然后保持壓強不變，使其壓縮到原來的體積，最后保持體積不變，使其回到初態(tài)。 (1)試在圖上畫出過程曲線； (2)求在整個過程中內(nèi)能的改變，系統(tǒng)對外作的凈功、從外界吸收的熱量以及循環(huán)效率。[解] (1) 過程曲線(2) 系統(tǒng)經(jīng)過循環(huán)又回到初態(tài)，所以其內(nèi)能改變量a→b為等溫過程，系統(tǒng)
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