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1.3题略
解： p g h
P g
(93 78) 10 1274.2 m 1.2 9.81
3 3
1.5题略
已知:
0.8 g / cm 800 kg/m l 200 mm 0.2 m
h Isin30 0.2 0.5 0.1 m
33
烟气的真空度为:
Pv
g h 800 9.81 0.2sin30 784.8 Pa
■/ 1 mmH 2O = 9.80665 Pa
1 Pa = 0.10197 mmH 2O
pv 784.8 Pa 80.027 mmH 2O
烟气的绝对压力为:
Pb
Pv
745 133.3224 784.8 98540.388 Pa 98.540 kPa
1.10题略
解：锅内表压力
Pg A
Pg
3
6
100 10 4 10 9.81
g
0.04077 kg 40.77 g
2.2填空缺数据（蓝色）：
过程 Q/kJ 1390 0 -1000 0 W/kJ 0 395 0 -5 △U/kJ 1-2 2-3 3-4 4-1
1390 -395 -1000 5 精彩文档
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2.9 题略
已知：D 1 = 0.4 m , pi =150 kPa，且气球内压力正比于气球直径，即
p
=kD，太阳辐射加热后D2 = 0.45 m
求：过程中气体对外做功量
解：由 Di=0.4 m ， pi=150 kPa，可求得：k =375 kPa/m
3
3
dW pdV kD d( D3)
6 2
D
2
kD3dD
4
4
3
W
D1
kD3dD 2
8
2.27 kJ
k(D； D；)
答：过程中气体对外做功量为 2.27 kJ
2.12题略
解: (1 )确定空气的初始状态参数
3
b
g1
b
4
p
1
A
4 no 195 9.8 10 102 4
100 10 10 10 m
厶93.丨 kia
V1 AH T1
100
2
3 3
(273 27)
10 10 300 K
(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 T2 T1
300 K
3
Pb
mg
(195 100) 9.8 10 102
100 10 1.5023 10-3 m3
195.1 kPa
V2 y 邑 10
P2
293.1
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活塞上升距离
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3
（V2 V1） （1.5023 1） 10 2H - 4
A 100 10
0.05023 m 5.023 cm
对外做功量
W p2 V 195.1 10 （1.5023 1） 10 97.999 J
3
3
由闭口系能量方程，Q= △J+W，因T2 = T1，故= 0。所以求得气体与 外界的换热量为
Q =W= 97.999 J
2
讨论：（1）本题活塞上升过程为不可逆过程，其功不能用 W 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 界参数未予描述，因而难以计算）。
（2）系统对外做功97.999 J,用于提升重物的功量为Pg2 V （有用功）， 另一部分Pb V是克服大气压力所做的功。
3.3题略
解：（1 ）泄漏的气体量为
m mi m2
l1l
RT
PVpV
2
2
RT
g1 g2
0.8 10 3
8314.3/44 (47 273)
6
0.3 10 3 8314.3/44 (27 273)
6
23.81 kg 0.541 kmol
（2）泄漏的气体在1bar及17 C时占有的容积为
mRgT 23.81 誉(17 4
4?
273)彳
13
V
:
?05m
3.6题略
解：由题意： AJ = 0
f T2 = T1 = 600 K
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由理想气体气体状态方程， 有:
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西南交大机械类热工基础问题详解
