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沈维道、将智敏、童钧耕《工程热力学》课后思考题答案 工程热力学思考题及答案 第 二 章 热力学第一定律 1.刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A中存有高压空气，B中保持真空，如图2-1所示。若将 隔板抽去，分析容器中空气的热力学能如何变化？若隔板上有一小孔，气体泄漏入B中，分析A、 B两部分压力相同时A、B两部分气体的热力学能如何变化？ 答：将隔板抽去，根据热力学第一定律q Δu +w 其中q 0, w 0 所以容器中空气的热力学能不变。 若有一小孔，以B为热力系进行分析 ⎛ c2 ⎞ ⎛ c2 ⎞ ⎜ f 2 ⎟ ⎜ f 1 ⎟ δQ dE h gz δm h gz δm +δW + + + − + + cv ⎜⎝ 2 2 2 ⎠⎟ 2 ⎜⎝ 1 2 1 ⎠⎟ 1 i δQ 0,δW 0 只有流体的流入没有流出， i ，忽略动能、势能 dE h δm CV 1 1 dU h δm 1 1 ΔU h m 1 1 B部分气体的热力学能增量为ΔU ，A部分气体的热力学能减少量为ΔU 2.热力学第一定律能量方程式是否可以写成下列两种形式： ( ) ( ) q2 −q1 u2 −u1 + w2 −w1 的形式，为什么？q Δu +pv 答:热力学第一定律能量方程式不可以写成题中所述的形式。对于q Δu +pv 只有在特殊情况下， 功w 可以写成p v 。热力学第一定律是一个针对任何情况的定律，不具有w p v 这样一个必需条件。 ( ) ( ) 对于公式q2 −q1 u2 −u1 + w2 −w1 ，功和热