第8章--热力学基础--习题答案

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第十三章热力学基础答案推荐度：
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大学物理学主编潘建斌章国顺

习题

8-6 1mol单原子分子理想气体的循环过程如（图8-27）T-V所示，其中c点的温度为Tc=600K。试求：（1）ab、bc、ca各个过程系统吸收的热量；（2）经一循环系统所作的净功；（3）循环的效率。（注：循环效率η＝A/Q，A为循环过程系统对外作的净功，Q为循环过程系统从外界吸收的热量，ln2=0.693）

解：解：（1）Qab Cp(Tb Ta) 5R ( 300) 6232.5J

放热；

Qbc Cv(Tc Tb) 3R 300 3739.5J

2 Qca RTclnVa 8.31 600ln2 3456J

Vc （2）W净 Qbc Qca ab 963J；（3） W净

963

13.4%

3456 3739.5

吸热；放热；

8-15 一卡诺循环的热机，高温热源温度是 400 K。每一循环从此热源吸进 100 J热量并向一低温热源放出80 J热量。求：(1) 低温热源温度；(2) 这循环的热机效率。

解：(1) 对卡诺循环有： T1 / T2 = Q1 /Q2 ∴ T2 = T1Q2 /Q1 = 320 K 即：低温热源的温度为 320 K。 (2) 热机效率：

8-19 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体在状态A的温度为TA＝300 K，求(1)气体在状态B、C的温度；(2) 各过程中气体对外所作的功；(3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)。

20%Q1

大学物理学主编潘建斌章国顺

p (Pa)300200100

解：由图，p A=300 Pa，pB = pC =100 Pa；VA=VC=1 m3，VB =3 m3． (1) C→A为等体过程，据方程pA/TA= pC /TC得 TC = TA pC / pA =100 K． B→C为等压过程，据方程VB/TB=VC/TC得 TB=TCVB/VC=300 K．

(2) 各过程中气体所作的功分别为 A→B： W1 12(pA pB)(VB VC

) 400 J

B→C： W2 = pB (VC－VB ) = 200 J． C→A： W3 =0

(3) 整个循环过程中气体所作总功为

W= W1 +W2 +W3 =200 J．因为循环过程气体内能增量为ΔE=0，因此该循环中气体总吸热

Q =W+ΔE =200 J.

V (m3)

8-34

图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zbc1.html

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