工程热力学例题与习题
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1
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1
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热力学基本概?/p>
1.1
基本要求
深刻理解热力系统、环境、热力平衡状态、准静态过程、热力过程、热力系统状
态公理、可逆过程、热力循环(包括正循环和逆循环)的概念,掌握温度、压力、比
容的物理意义,掌握状态参数的特点?/p>
1.2
重点和难?/p>
1
.热力系统概念,它与环境的相互作用,三种分类方法及其特点,以及它们之
间的相互关系?/p>
2
.引入准静态过程和可逆过程的必要性,以及它们在实际应用时的条件?/p>
3
.系统的选择取决于研究目的与任务,随边界而定,具有随意性。选取不当?/p>
不便于分析?/p>
选定系统后需要精心确定系统与外界之间的各种相互作用以及系统本?/p>
能量的变?/p>
,
否则很难获得正确的结论?/p>
4
.稳定状态与平衡状态的区分:稳定状态时状态参数虽然不随时间改变,但是
靠外界影响来的。平衡状态是系统不受外界影响时,参数不随时间变化的状态。二?/p>
既有所区别,又有联系。平衡必稳定
,
稳定未必平衡?/p>
5
.注意状态参数的特性及状态参数与过程参数的区别?/p>
1.3
例题
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1
:绝热刚性容器内的气体通过阀门向气缸充气。开始时气缸内没有气?/p>
,
如图
1.1
所示。气缸充气后
,
气体推动气缸内的活塞向上移动
,
如图
1.2
所示。设管道阀门以
及气缸均可认为是绝热的?/p>
若分别选取开口系统与闭口系统
,
试说明它们的边界应该?/p>
何划?/p>
?
这些系统与外界交换的功量与热量又如何
?
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(1)
若以容器内原有的气体作为分析对象,属于闭口系统。容器放气前,边?/p>
如图
1.1
中的虚线所示。放气后边界如图
1.2
中的虚线所示。气体对活塞作的?/p>
W
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闭口系统与外界交换的功量?/p>
气体通过活塞与外界交换的热量
Q
是此闭口系统的传?/p>
量?/p>