第一?/p>
热力学基本概?/p>
1.1
华氏温标规定,在
1atm
下纯水的冰点?/p>
3
2
°
F
。汽点是
212°
F
?/p>
°
F
是华氏温标单位的符号?/p>
。若用摄?
温度计与华氏温度计量同一物体,有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况,你认为
对吗?为什么?
解:
华氏温度与摄氏温度的换算关系
0
100
0
}
t
{
32
212
32
}
t
{
C
F
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
32
}
t
{
5
9
32
}
t
{
100
180
}
t
{
C
C
F
?/p>
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
所以,此观点是错误的。从上式可知当摄氏温度为
-4
0
℃的时候,两种温度计的读数相同?/p>
1.2
在环境压力为
1atm
下采用压力表对直径为
1m
的球形刚性容器内的气体压力进行测量,其读数为
500mmHg
,求容器内绝对压力(?/p>
Pa
表示)和容器外表面的(以
N
表示?/p>
?/p>
解:
1atm=101325Pa
?/p>
500mmHg=50
0
×
133.3224Pa=66661.2Pa
容器内绝对压?/p>
P=Pe+Pb=101325Pa+66661.2Pa=167986.2Pa
2
2
2
0
57
.
12
1
1416
.
3
4
4
A
m
m
d
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
容器外表面的压力
N
6
0
0
10
27
.
1
101325
57
.
12
Pb
A
P
A
F
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1.3
容器中的表压?/p>
Pe=600mmHg
,气压计上的水银柱高?/p>
760mm
,求容器中绝对压力(?/p>
Pa
表示?/p>
?
如果容器中绝对压力不变,而气压计上水银柱高度?/p>
755mm
,求此时压力表上的读数(?/p>
Pa
表示?/p>
是多少?
解:
容器中绝对压?/p>
P=Pe+Pb=600mmHg
×
133.3224Pa+760mmHg
×
133.3224Pa=1.81
×
10
5
Pa
压力表上的读?/p>
Pe=P-Pb=1.81
×
10
5
Pa-755
mmHg
×
133.3224Pa=8.03
×
10
4
Pa
1.4
用斜管压力计测量锅炉尾部烟道中的真空度(习题
1.4
图)管子的倾斜?/p>
α=30
°
,压力计中使用密?
ρ
=1.0
×
10
3
kg/m
3
的水?/p>
斜管中液柱长
l
=150mm
?/p>
当地大气?/p>
Pb=755mmHg
?/p>
求尾部烟道中烟气的真?/p>
度(?/p>
mmH
2
O
表示)及绝对压力(用
Pa
表示?/p>
?/p>
解:
倾斜式压力计上读数即烟气的真空度
Pv=ρglsin30°=150×10
-3
m×
1.0×
10
3
kg/m
3
×
9.81m/s
2
=150×
9.81Pa
?/p>
O
H
81
.
9
1
Pa
1
2
mm
?/p>
?/p>
Pv=150mmH
2
O
烟气的绝对压?/p>
P=Pb-Pv=755×
13.595mmH
2
O/mmHg-150mmH
2
O=10114.2 mmH
2
O=0.9922×
10
5
Pa
1.5
气缸中封有空气,出态为
P
1
=0.2MPa
?/p>
V
1
=0.8m
3
,缓慢无摩擦压缩?/p>
V
2
=0.4m
3
,试分别求一下过程中
环境对气体做出膨胀功:
1
)过程中
P
V=
常数?/p>
2
?/p>
P
V
2
=
常数?/p>
3
)过程中气体?/p>
P=(0.2+0.5V)×
10
6
Pa
压缩?/p>
Vm=0.6m
3
,在维持压力不变,压缩到
V
2
=0.4m
3
?/p>
?/p>
?/p>
1
?/p>
J
10
4
.5
5
.8
0
.4
0
ln
4
.
0
10
2
.
0
ln
W
4
3
3
3
6
1
2
1
1
2
1
2
1
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?
?
m
m
m
V
V
V
p
dV
V
pV
pdV