习 题
1 指出下列各物理量中哪些是状态量?哪些是过程量?
2 指出下列各物理量中哪些是强度量:
体积,速度,比体积,动能,位能,高度,
压力,温度,重量。
3 用水银差压计测量容器中气体的压力,为防止有毒的 水银蒸气产生,在水银柱上加一段水。若水柱高
200mm ,水银柱高800mm ,如图1-9所示。已知大气压
力为735mmHg (lmmHg=133.322Pa),试求容器中气体
的绝对压力为多少kPa?
4 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量,如图1-10所示。若已知斜管倾角α= 30°,压力计中使用
ρ=0.8g/cm 3的煤油,斜管液体长度L = 200mm ,当地大气压力p b =0. lMPa 。
求烟气的绝对压力(用MPa 表示)。
5 一容器被刚性壁分成两部分,并在各部装有测压表计,如图1-11所示。
其中C 为压力表,读数为110kPa ,B 为真空表,读数为45kPa 。若当地大气压p b =97kPa ,求压力表A 的读数(用kPa 表示)。
6 如图1-12所示,一刚性绝热容器内盛有水,电流通过容器底
部的电阻丝加热水。按下列三种方式取系统时,试述系统与外 界交换的能量形式是什么?
(1) 取水为系统;
(2) 取电阻丝、容器和水为系统;
(3) 取如图中虚线内空间为系统。
7 某电厂汽轮机进口处蒸汽压力用压力表测量,其读数为 13.402MPa ;冷凝器内蒸汽压力用真空表测量,其读数为706mmHg 。若大气压力为0.098MPa ,试求汽轮机进口处和冷
凝器内蒸汽的绝对压力(用MPa 表示)。
8 测得容器的真空度p v =550mmHg ,大气压力p b =0.098MPa ,求容程器内的绝对压力。若大气压力变为p b =0.102MPa 。求此时真空表上读数为多少mmHg?
9 如果气压计压力为83kPa ,试完成以下计算:
(1) 绝对压力为0.15MPa 时的表压力;
图1-9 习题1-3
图图1-10 习题1-4图
图1-11 习题1-5图
图1-12 电加热水过程
(2 ) 真空计上读数为70kPa 时气体的绝对压力;
(3) 绝对压力为50kPa 时的相应真空度(kPa);
(4) 表压力为0.25MPa 时的绝对压力(kPa)。
10 旧摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为O℃和100℃,而华氏温标则相应地取为32°F 和212°F 。试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关系,并求出绝对零度(0K 或-273.15℃)所对应的华氏温度。
11 气体进行可逆过程,满足pV =C ,C 为常数。试导出该气体从状态1变化到状态2时膨胀功的表达式,并在p-V 图上定性地画出过程线,并示出膨胀功。
电阻丝
12 若某种气体的状态方程为T R pv g =,试导出:
(1) 定温下气体p 、v 之间的关系;
(2) 定压下气体v 、T 之间的关系;
(3) 定容下气体p 、T 之间的关系。
13 一蒸汽动力厂,锅炉的蒸汽产量q m =180t/h ,输出功率P =55000kW ,全厂耗煤h /t 5.19c m,=q ,煤的发热量kg /kJ 10303⨯=c q ,一公斤蒸汽在锅炉中吸热量q =2680kJ/kg 。试求:
(1) 该动力厂的热效率t η;
(2) 锅炉的效率B η(蒸汽总吸热量/煤的总发热量)。