b-|||-a c-|||-v-|||-图 4-18-|||-p b-|||-丁.-|||-T。-|||-a-|||-O v-|||-图 4-18 题解如图4-18所示,今有两个任意过程 a -b及a-C, b点及c点在同一 条绝热线上,(1)试问.-:Uab与.":Uac哪个大? (2)若b点及C点在同一条定温线上,结果又如何?依题意,Tb>Tc,所以AUab>.;Uac。若b点及C点在同一条定温线上, 则匚 uab= ■: Uac°10•理想气体定温过程的膨胀功等于技术功能否推广到任意气体?从热力学第一定律的第一表达式和第二表达式来看,膨胀功和技 术功分别等于 w=q — u和wt=q —h,非理想气体的 3和Ah不一定等于 零,也不可能相等,所以理想气体定温过程的膨胀功等于技术功不能 推广到任意气体。11•下列三式的使用条件是什么?k 丄 k-1k k 丁 k-1 丁 k-1 丁 丁P2V2 =P1V1 , 1 1V1 =T 2V2 , I 1 P1 =T2 P2使用条件是:理想气体,可逆绝热过程。b-|||-a c-|||-v-|||-图 4-18-|||-p b-|||-丁.-|||-T。-|||-a-|||-O v-|||-图 4-18 题解4-13在p— v和T — s图上如何判断过程 q、w、厶u> h的正负。通过过程的起点划等容线(定容线),过程指向定容线右侧,系统 对外作功,w>0;过程指向定容线左侧,系统接收外功, w<0。通过过程的起点划等压线(定压线),过程指向定压线下侧,系统 对外输出技术功,wt>0;过程指向定压线上侧,系统接收外来技术功,wt<0。⏺通过过程的起点划等温线(定温线),过程指向定温线下侧,「山<0、.h<0 ;过程指向定温线上侧, u>0^ :h>0。⏺⏺吸收热量,q>0 ;过程指向定熵线左侧,4-14试以可逆绝热过程为例,说明水蒸气的热力过程与理想气体的热 力过程的分析计算有什么异同?相同点:都是首先确定起始状态和结束状态,然后在计算过程的 作功量等数据。计算过程中,始终要符合热力学第一定律。不同点:理想气体的计算是依靠理想气体状态方程以及功和热量 的积分计算式进行计算,而水蒸气是依靠查图查表进行计算。4-15实际过程都是不可逆的,那么本章讨论的理想可逆过程有什么意 义?理想可逆过程是对实际过程的近似和抽象,实际过程过于复杂不 易于分析,通过理想可逆过程的分析以及根据实际过程进行适当修正, 可以了解实际过程能量转换变化情况,以及如何向理想可逆过程靠近 以提高相应的技术指标。193页思考题 5-1 热力学第二定律能否表达为: “机械能可以全部变为热能,而热能 不可能全部变为机械能。 ”这种说法有什么不妥当?

如图4-18所示,今有两个任意过程 a -b及a-C, b点及c点在同一 条绝热线上,(1)试问.-:Uab与.":Uac哪个大? (2)若b点及C点在同一条

定温线上,结果又如何?

依题意,Tb>Tc,所以AUab>.;Uac。若b点及C点在同一条定温线上, 则匚 uab= ■: Uac°

10•理想气体定温过程的膨胀功等于技术功能否推广到任意气体?

从热力学第一定律的第一表达式和第二表达式来看,膨胀功和技 术功分别等于 w=q — u和wt=q —h,非理想气体的 3和Ah不一定等于 零,也不可能相等,所以理想气体定温过程的膨胀功等于技术功不能 推广到任意气体。

11•下列三式的使用条件是什么?

k 丄 k-1

k k 丁 k-1 丁 k-1 丁 丁

P2V2 =P1V1 , 1 1V1 =T 2V2 , I 1 P1 =T2 P2

使用条件是:理想气体,可逆绝热过程。

4-13在p— v和T — s图上如何判断过程 q、w、厶u> h的正负。

通过过程的起点划等容线(定容线),过程指向定容线右侧,系统 对外作功,w>0;过程指向定容线左侧,系统接收外功, w<0。

通过过程的起点划等压线(定压线),过程指向定压线下侧,系统 对外输出技术功,wt>0;过程指向定压线上侧,系统接收外来技术功,

wt<0。⏺

通过过程的起点划等温线(定温线),过程指向定温线下侧,「山<0、

.h<0 ;过程指向定温线上侧, u>0^ :h>0。

⏺

⏺

吸收热量,q>0 ;过程指向定熵线左侧,

4-14试以可逆绝热过程为例,说明水蒸气的热力过程与理想气体的热 力过程的分析计算有什么异同?

相同点:都是首先确定起始状态和结束状态,然后在计算过程的 作功量等数据。计算过程中,始终要符合热力学第一定律。

不同点:理想气体的计算是依靠理想气体状态方程以及功和热量 的积分计算式进行计算,而水蒸气是依靠查图查表进行计算。

4-15实际过程都是不可逆的,那么本章讨论的理想可逆过程有什么意 义?

理想可逆过程是对实际过程的近似和抽象,实际过程过于复杂不 易于分析,通过理想可逆过程的分析以及根据实际过程进行适当修正, 可以了解实际过程能量转换变化情况,以及如何向理想可逆过程靠近 以提高相应的技术指标。

193页思考题 5-1 热力学第二定律能否表达为: “机械能可以全部变为热能,而热能 不可能全部变为机械能。 ”这种说法有什么不妥当?