一孤立系统由带有隔板的气缸组成,隔板将气缸两部分,一侧装有理想气体氦,气体常数Rg=2077J/(kg.K),比热容Cv=3116J/kg:K),另一侧完全真空,内装有一弹簧,弹性系数k=900N/m,弹簧的自由长度为0.3m,弹性力F=kx,x表示伸长或压缩的长度,初始位置如图4-19所示。初态为t1=40°C,V1=10-4+m3,p1=0.14MPa,弹簧长度为0.25m。开始时隔板由销子固定,现拔去销子,则气体和弹簧达到新的力平衡。假定不计隔板质量,且隔板是绝热的,面积A=0.001m2,且不计移动磨擦阻力。求:力平衡时气体的压力和温度,状态变化前后气体的熵变,是否是定熵过程?试在T-s图上示意画出该过程。
第1题
图4-20所示的刚性容器容积为3m3,内贮压力3.5MPa的饱和水和饱和蒸汽,其中汽和水的质量之比为1:9。将饱和水通过阀门排出容器,使容器内蒸汽和水的总质量减为原来的一半。若要保持容器内温度不变,试求需从外界传入多少热量。
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第2题
1mol理想气体,从状态1经定压过程达状态2,再经定容过程达状态3,另-途径为经1-3直接到达3(图-6)。已知p1=0.1MPa,T1=300K,V2=3V1,P3=2P2,试证明:
(1)Q1-2+Q2-3≠Q1-3;
(2)?S1-2+?2-3=?S1-3。
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第4题
给水在温度t1=60°C和压力p1=3.5MPa下进入蒸汽锅炉的省煤器中,在锅炉中加热而成t2=350°C的过热蒸汽。试把过程表示在T-s图上,并求出加热过程中水的平均吸热温度。
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