第1题
如图3-12所示,两端封闭而且具有绝热壁的气缸,被可移动的、无摩擦的、绝热的活塞分为体积相同的A,B两部分,其中各装有同种理想气体1kg。开始时活塞两边的压力、温度都相同,分别为0.2MPa,20℃,现通过A腔气体内的一个加热线圈,对A腔气体缓慢加热,则活塞向右缓慢移动,直至pA2=pR2=0.4MPa时,试求:
第2题
如图9-6所示,有一气缸由绝热壁和绝热活塞构成。最初气缸内体积为30L,有一隔板将其分为两部分:体积为20L的部分充以35g氮气,压强为2atm;另一部分为真空。今将隔板上的孔打开,使氮气充满整个气缸。然后缓慢地移动活塞使氮气膨胀,体积变为50L。
第3题
开始时在Ⅰ,Ⅱ中各有温度为O℃,压强1.013×105Pa的刚性双原子分子的理想气体。Ⅰ,Ⅱ两部分的容积均为36L,现从容器左端缓慢地对Ⅰ中气体加热,使活塞缓慢地向右移动,直到Ⅱ中气体的体积变为18L为止。
第4题
如图12-3所示,竖直放置的气缸,其侧壁和活塞均为绝热的。气缸内盛有1mol单原子分子的理想气体,温度为T1=273K.活塞外部为大气,其压强为p0=1.01×105Pa.活塞面积为S=0.02m2,质量为M=100kg.活塞起初依靠气缸内壁的支托物而停止在距离底部ι1=1.0m处.现从底部缓慢加热.试求:传入多少热量后,活塞开始向上移动?设活塞无摩擦,不漏气.
第5题
刚性绝热的气缸由透热、与缸体无摩擦的活塞分成A、B两部分(如图所示),初始时活塞被销钉卡住,A、B两部分的容积各为1m3,分别存储有200kPa、300K和1MPa、1000K的空气。拔去销钉,活塞自由移动,最终达到新平衡态。若空气的热力学能u=cVT,且空气的比热容可取定值,计算终态压力和温度。
第7题
空气装在如图4-9所示的绝热刚性气缸活塞装置内,气缸中间有-块带有小孔的导热隔板,两活塞联动,故活塞移动时装置内总体积不变。设活塞移动时外界机器以对系统作功40kJ,活塞与隔板静止后,系统恢复平衡。已知初始状态,p1=2.0MPa,T1=400K,空气总质量m=2kg.设比热容为定值,cv=0.718kJ/(kg.K).求:
(1)终态空气的温度T2和压力p2;
(2)系统的熵变∆S1-2,,是定熵过程吗?
(3)在T-s图上示意画出该过程。
第8题
来自管道的蒸汽参数为pi=0.5MPa,Ti=300℃。有一个装有弹簧活塞的绝热气缸,通过阀门与管道相连(如图5-3所示)。连通之前活塞在气缸底部弹簧不受力,阀门打开之后,蒸汽进入气缸,弹簧的阻力与活塞的位移成正比,试求当气缸内压力达到0.5MPa时,气缸内蒸汽的温度。
第9题
来自管道的蒸汽参数为pi=0.5MPa,Ti=300℃。有一个装有弹簧活塞的绝热气缸,通过阀门与管道相连(如图5-3所示)。连通之前活塞在气缸底部弹簧不受力,阀门打开之后,蒸汽进入气缸,弹簧的阻力与活塞的位移成正比,试求当气缸内压力达到0.5MPa时,气缸内蒸汽的温度。
第10题
一定量的单原子分子理想气体装在封闭的气缸里.此缸有可活动的活塞(活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气).已知气体的初压强P1=1atm,体积V1=1L,现将该气体在等压下加热,直到体积为原来的两倍;然后在等容下加热,直到压强为原来的2倍;最后作绝热膨胀,直到温度下降到初温为止.试求:
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