1、习题讨论课 1主要内容：1、热力学第一定律2、理想气体 u、h 、s 等的计算3、理想气体热力过程第二章 热力学第一定律热力学第一定律的表达形式闭口系统：开口系统：一、利用热力学第一定律分析问题：1、工质吸热后，体积一定膨胀，对否? (定容过程)2、对理想气体加热，其温度下降的过程是不可能存在的，对否？ (1nk)二、构成循环有以下 4 个过程，求不同过程的 Q、W。填充下表空格过程 Q（KJ ） W（ kJ） U （ kJ）12 42 0 4223 -105 147 -25234 250 61 18941 -63 -84 21解：根据：三、选择与外界无功量交换的闭口系统分析问题：wq21pd
2、vu2120)(Tccvnet2outtini/QEWhgzmsfwzgchq21dpv120)(vTpWUQ0dU例 1：图示绝热容器，有隔板将其分为容积相等的两部分。A 中有空气，B 为真空。已知： kgm求：将隔板抽走后容器内空气温度及内能和熵的变化。分析：该过程是否定熵过程？非定熵过程。解：取整体为研究对象：四、开口系统能量方程：稳流么？可逆么？ 可逆么，理想气体么，比定压热容与温度无关么？五、思考题 1、 工质膨胀是否一定对外作功？做功对象和做功部件2、 定容过程是否一定不作功？开口系，技术功 水轮机3、定温过程是否一定不传热？相变过程（冰融化，水汽化）4、气体被压缩时一定消耗外功热
3、力学功指有用功对外作功指有用功 W=pdV-P0dpKTbarpAA302 A B WUQ00KTA30212122121 lnlpRTcsmSgp 121v2 2cvnet out int id/ /QEhczmhcgzmsfwgq1dpvh212120)(vTcqptwvdp1. 某种气体在气缸中进行一缓慢膨胀过程。其体积由 0.1m3 增加到 0.25m3。过程中气体压力循pMPa=0.24-0.4Vm 变化。若过程中气缸与活塞的摩擦保持为 1200N:当地大气压力为 0.1MPa，气缸截面积为 0.1m2,试求:(1) 气体所作的膨胀功 W;(2)系统输出的有用功Wu;(3)若活塞与气
4、缸无摩擦，系统输出的有用功 Wu,re.2. 空气在某压气机中被压缩，压缩前空气的参数是：p1=0.1MPa,v1=0.845m3/kg 。压缩后的参数是 p2=0.1MPa,v2=0.175m3/kg。设在压缩过程中 1kg 空气的热力学能增加 139.0kJ,同时向外放出热量 50kJ。压气机每分钟产生压缩空气 10kg。求 :(1) 压缩过程中对 1kg 气体所作的体积变化功;(2)生产 1kg 的压缩空气所需的功（技术功） 。3. 2kg 理想气体，定容下吸热量 Qv=367.6kJ，同时输入搅拌功 468.3kJ，该过程中气体的平均比热容为 cp=1124J/(kg.K),cV=934J/(kg.K),已知初态温度为 t1=280, 求：(1) 终态温度 t2和热力学能的变化量 U;(2)焓、熵的变化量 H 、S 。第四章：理想气体热力过程3、如图所示，BC 为定焓线，工质为理想气体，试分析：（1 ） 、 （uBuA）与（uC uA）谁大谁小？（2 ） 、 （sBsA）与（sCsA）谁大谁小？
