ΔU1,3Р2.如图所示,一定量气体在气缸内体积由0.9m3可逆膨胀到 1.4m3,过程中气体压力保持定值,且P=0.2MPa。若在此过程中气体热力学能增加12000J,试求:(1)求此过程中气体吸入或放出的热量。(2)若活塞质量为20kg,且初始时活塞静止,求终态时活塞的速度。已知环境压力P0=0.1MPa (15分)Р Р PР 第(1)题图第(2)题图Р解:Р(1)取气缸内的气体为系统,则为闭口系,其能量方程式为:Р由题意可知:=12000 JР由于过程可逆,且压力为常数,故:Р Р因此过程中气体自外界吸热112000 J。Р(2)气体对外做功,一部分用于排斥活塞背面的大气另一部分转变成活塞的动能。克服大气做功为:Р活塞的动能为:Р所以活塞的速度为:Р3.有人设计一台热泵装置,在120~27℃之间工作,热泵消耗的功由一台热机供给。已知热机在温度为1200K和300K的两个恒温热源之间工作,吸热量,循环净功问:(1)热机循环是否可行?是否可逆?(2)若热泵设计供热量为,问该热泵循环是否可行?是否可逆?(3)求热泵循环的理论最大供热量。(20分)Р热机Р热泵Р Р第(3)题图Р(1) 根据循环能量守恒,确定热机循环放热量Р Р循环判据:Р由此判断:该热机循环是不可逆循环Р(2) Р Р循环判据:Р该热泵能够实现,是不可逆。Р(3)Р Р Р四、试将满足以下要求的多变过程画在图和图上(先标出四个基本Р过程)(20分):Р1.工质压缩、放热、升温; 2.工质膨胀、降温、放热;Р3.工质压缩、降温、降压; 4.工质放热、降温、升压;Р5.工质膨胀、升压Р(1)w<0,q<0,u>0РSРTРPРVРTРSР(2)Р w>0,u<0,q<0РPРVРTРSРVРPР(3)w<0,u<0,n<0Р(4)q<0,u<0,n>0РTРSРVРPРTР(5)w>0,n>0Р РSРPРV
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