第八章 热力学基础 例题指导.ppt

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1、 第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导 例例8-18-1 “28”自行车车轮直径为71.12 cm(相当于28英寸)，内胎截面直径为3 cm.在-3的天气里向空胎里打气.打气筒长30 cm，截面半径1.5 cm.打了20下，气打足了，问此时车胎内压强是多少?设车胎内最后气体温度为7.解：气体被打入时质量不变 第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导 例例8-28-2 试计算下图(a)(b)所示的两种情况，系统从A(p1V1)到B(p2V2)时，系统对外界所作的功。解：(1)如图(a)所示：系统对外界作正功(2)如图(b)所示，p和V的

2、函数关系式为通过原点的直线方程：第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导 例例8-38-3 讨论理想气体在(1)等体降压；(2)等压压缩；(3)绝热膨胀；(4)图示的a1b过程中，E、T、A和Q的正负.解：解：根据热力学第一定律Q=E+W分析.(1)等体降压过程：W=0,T0,E0,Q0.(2)等压压缩过程：W0,T0,E0,Q0.(3)绝热膨胀过程：Q=0,W0,T0,E0.(4)图示的a1b过程中，T=0,E=0,W0,Q0.第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导 例例8-48-4 一定量氢气在保持压强为4.00105Pa不变的情况

3、下，温度由0.0升高到50.0时，吸收了6.0104J的热量.求(1)氢气的量是多少摩尔?(2)氢气内能变化多少?(3)氢气对外作了多少功?(4)如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样变化，它该吸收多少热量?解：(1)由得氢气的摩尔数为：第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导(2)内能的变化(3)对外作的功(4)吸收的热量 第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导 例例8-58-5 如图所示，有一气缸由绝热壁和绝热活塞构成.最初气缸内体积为30 L，有一隔板将其分为两部分：体积为20 L的部分充以35 g氮气，压强为2 atm;另一部分

4、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50 L.求(1)最后氮气的压强和温度；(2)氮气体积从20 L变到50 L的整个过程中氮气对外作的功及氮气内能的变化.解；(1)氮气的初始温度为 第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导打开隔板上的孔，气体绝热自由膨胀到30 L，温度为 ,压强最后的压强为 最后的温度为 第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导(2)整个过程中氮气内能的变化为由于Q=0对外所作的功为 第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导 例例8-6 四冲程汽油内燃机的工作循环称为奥托(OTTO)循环.设用理想气体作为工作物质，进行如例8-6图所示的循环过程.其中ab为绝热压缩过程，bc为等体升压过程，cd为绝热膨胀过程，da为等体降压过程，试求循环的效率，并用压缩比 表示.bc为等体升压过程，吸热为da为等体降压过程.放热为 循环效率为解：解：第八章第八章 热力学基础热力学基础 三、典型例题指导三、典型例题指导因ab，cd为绝热过程 由此得 因而