工程热力学第四版-思考题.docx

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30页思考题
•闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的 热力系一定是闭口系统吗？
不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。
•有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以 开口系统不可能是绝热系。对不对，为什么？
不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热量） ，随物质
进岀的热能（准确地说是热力学能）不在其中。
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•平衡状态与稳定状态有何区别和联系？
平衡状态一定是稳定状态，稳定状态则不一定是平衡状态。
4•倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变
吗？绝对压力计算公式
P=Pb+Pg （P> Pb）, P= Pb -Pv （P< Pb）
中，当地大气压是否必定是环境大气
压？
当地大气压Pb改变，压力表读数 就会改变。当地大气压 Pb不一定是环 境大气压（？）对于容器2，环境大气 压是容器1。
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5•温度计测温的基本原理是什么?
热力学第零定律
6•经验温标的缺点是什么？为什么？
不同测温物质的测温结果有较大的误差，因为测温结果依赖于测温物质的性 质。
7•促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。
有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。 不平衡势
8分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动***中的压缩空气、 杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象，说明这些是什么系统。
参加公路自行车赛的 运动员是开口系统、运动***中的压缩空气是闭口绝热 系统、杯子里的热水是开口系统（闭口系统 ——忽略蒸发时）、正在运行的电视机 是闭口系统
9•家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。取正在使 用的家用电热水器为控制体（但不包括电加热器） ，这是什么系统？把电加热器包 括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能构成孤立系统?
9题图
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不包括电加热器为开口（不绝热）系统（ a图）。包括电加热器则为开口绝热 系统（b图）。
将能量传递和质量传递（冷水源、热水汇、热源、电源等）全部包括在内， 构成孤立系统。或者说，孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。
•分析汽车动力系统（图 1-21）与外界的质能交换情况。
吸入空气，排出烟气，输出动力（机械能）以克服阻力，发动机水箱还要大 量散热。不考虑燃烧时，燃料燃烧是热源，燃气工质吸热；系统包括燃烧时，油 料发生减少。
•经历一个不可逆过程后，系统能否恢复原来状态？包括系统和外界的整个系 统能否恢复原来状态？
经历一个不可逆过程后，系统可以恢复原来状态，它将导致外界发生变化。
包括系统和外界的整个大系统不能恢复原来状态。
12•图1-22中容器为刚性绝热容器，分成两部分， 一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板，
（1） 突然抽去隔板，气体（系统）是否作功？
（2） 设真空部分装有许多隔板，逐个抽去隔板， 每抽一块板让气体先恢复平衡在抽下一块，则又
如何？
（3） 上述两种情况从初态变化到终态，其过程是
否都可在p-v图上表示？
匚七巴11
真空
空
13 •过程1a2是可逆过程，过程 1b2是不可逆过 程。有人说过程1a2对外作功大于过程1b2,你是 否同意他的说法？为什么?
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不同意。过程1a2的作功量是确定的，而过程1b2的作功量不确定，因而无 法比较。
14 •系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若 上述正向循环及逆向循环中有不可逆因素，则系统及外界有什么变化？
系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界没有变化。若上 述正向循环及逆向循环中有不可逆因素，则系统恢复原来状态，外界则留下了变 化（外界的熵增加）。
、活塞组成的系统经循环后，系统输出功中是否要减去活塞排斥 大气功才是有用功？
不需要。
56页思考题
•热力学能就是热量吗？
不是。热力学能是工质的状态参数，是工质的性质，是工质内部储存能量，
是与状态变化过程无关的物理量。热量是工质状态发生变化时通过系统边界传递
的热能，其大小与变化过程有关，热量不是状态参数。
•若在研究飞机发动机中工质的能量转换规律时把参考坐标建在飞机上，工质的
总能中是否包括外部储存能？在以氢、氧为燃料的电池系统中系统的热力学能是
否应包括氢和氧的化学能？
无论参考坐标建立在何处，工质的总能中始