热工基础习题参考答案
热工基础习题参考答案
dW pdV kD d(W
6
D)
3
2
4
kDdD
4
3
D2
2
D1
dD
3
8
k(D2 D1)
2.27kJ
答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ 2.12 题略
解：（1）确定空气的初始状态参数
p1 pb pg1 pb V1 AH 100 10
4
m1gA
102
2
195 9.8 10100 10
3
4
3
293.1kPa
10 10 10m
3
T1 (273 27) 300K
（2）确定拿去重物后，空气的终了状态参数
由于活塞无摩擦，又能与外界充分换热，因此终了平衡状态时缸内空气的压力和温度与外界的压力和温度相等。则
p2 pb pg2 pb T2 T1 300KV2 V1
p1p2
10
3
m2gA
102
(195 100) 9.8 10
100 10
4
3
195.1kPa
293.1195.1
1.5023 10
-3
m
3
活塞上升距离
H
(V2 V1)
A
(1.5023 1) 10
100 10
4
3
0.05023m 5.023cm
对外做功量
W p2 V 195.1 10 (1.5023 1) 10
3
3
97.999J
由闭口系能量方程，Q=△U+W，因T2 = T1，故△U = 0。所以求得气体与外界的换热量为
Q =W=97.999 J
讨论：（1）本题活塞上升过程为不可逆过程，其功不能用W
2
1
pdV计算，
本题是一种特殊情况，即已知外界压力，故可用外界参数计算功（多数情况下外
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