《工程热力学》习题答案（第四版,沉维道、童钧耕,高教版，212页）

缸壁无磨擦。初始时氧气压力为0.5MPa,温度为27℃,若气缸长度2l,活塞质量为10kg。试计算拔除钉后,活塞可能达到最大速度。9工程热力学第4版习题解解:可逆过程对外界作功最大,故按可逆定温膨胀计算:VwRT=ln2gV1Al×2=⋅×+×=0.26kJ/(kgK)(273.1527)Kln54.09kJ/kgAl×mm''WW=+Δ=c22pVV()−+c(a)图2-10021222mRTg1kg×⋅×260J/(kgK)300.15K113V1==6=0.1561mp10.5×10Pa3VV21==20.3122m代入式(a)2×××−××(54.09J/kg1kg10360.110Pa0.1561m3)c==87.7m/s210kg2−4气体某一过程中吸收了50J的热量,同时,热力学能增加84J,问此过程是膨胀过程还是压缩过程?对外作功是多少J?解:取气体为系统,据闭口系能量方程式WQ=−ΔU=50J−84J=−34J所以过程是压缩过程,外界对气体作功34J。2−5在冬季,工厂车间每一小时经过墙壁和玻璃等处损失热量310kJ×6,车间中各种机床的总功率是375kW,且最终全部变成热能,另外,室内经常点着50盏100W的电灯,若使该车间温度保持不变,问每小时需另外加入多少热量?解:要使车间保持温度不变,必须使车间内每小时产生的热量等散失的热量,即QQ=mE+++=QQBQl06Qm=×=×375kJ/s3600s1.3510kJQE=×500.1kJ/s×3600s=18000kJQ=−310kJ×6QQQB=−lmE−−=3×10kJ−1.35×10kJ−18000kJ=1632000kJ2−6夏日,为避免阳光直射,密闭门窗,用电扇取凉,若假定房间内初温为28℃,压力为0.1MPa,电扇的功率为0.06kW,太阳直射传入的热量为0.1kW,若室内有三人,每人每10