材料热力学习题课 李家瑶 datou@sjtu.edu.cn 2010.09.26
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·交大课程中心网站： http://cc.sjtu.edu.cn
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A1 屏：0a=ll8mmC-134 minF6.56uininF 1.8 (2)a=11.8uninC=11.8ucm.cmK 5)a-s3.-xIl3xl0owowK-354xl0cwcK 或者a=l+Hl8x10-l=34x0°ci K 同理可求a=3.54xl03imim3,0C=3.54x10cm3cm3,C
·量纲变化 。uin.in.-1℃-l=u℃1 。F=1.8C+32 。△F=1.8△C1.8℉-1℃1℉-1/1.8℃ 。0=11.8in.in.-1℃l=11.8u℃-1
• 量纲变化 • μin.in. -1℃-1= μ℃-1 • F=1.8C+32 • △F=1.8△C 1.8℉ —1℃ 1℉ —1/1.8 ℃ • α=11.8μin.in. -1℃-1=11.8μ℃-1
A3 解： (a）1pomd=453.6g1im3=2.543cm3 1.pomd284 pomdin 2.543 (b)1=△1+1=a△T.1+1=11.8×106×1×(1000-298)+1=1.0083cm (c)令298K时，V=lcm3,V'=V+·△T.V 由A1(3)可知=3.54×105cm3.cm3.K-1,代入可得： V=1+3.54×105.(1000-298)1=1.0249cm3 m 7.87 p =7.679gcm3 1.0249
击在计算厂时，不硓路=以计真，这详是不合助目为极有考虑雕品呢 状因素，只能根据体积热扩散系数来求
作业 。1.2 ● 2500 kcal/1 d =2500×1000×4.18J/(24×3600s) =120.9W 75kg×10m/s2×20m/1min =250W
作业 • 1.2 • 2500 kcal/1 d = 2500×1000×4.18 J/(24×3600s) = 120.9 w 75 kg ×10 m/s2 ×20m / 1 min = 250 w
1.3 a青r-名 4 V1x103 6 n= -=0x105(个) x10-8π 6 S=nxS-xxx6x10 π 4 (b)S=4.9×103(m2) dW=odA+Ado=odA=72.75x103×(6x103-4.9×103)=436.5(J)
·通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相 本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个 水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在 表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分 子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力 , 所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂 直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩 小的趋势，这种收缩力称为表面张力。将水分散 成雾滴，即扩大其表面，有许多内部水分子移到 表面，就必须克服这种力对体系做功一表面功 。 显然这样的分散体系便储存着较多的表面能 (surface energy)
• 通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相 本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个 水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在 表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分 子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力 ，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂 直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩 小的趋势，这种收缩力称为表面张力。将水分散 成雾滴，即扩大其表面，有许多内部水分子移到 表面，就必须克服这种力对体系做功——表面功 。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能 (surface energy)
·物质的表面具有表面张力σ，在恒温恒压下可逆地 增大表面积dA,则需功odA,因为所需的功等于 物系自由能的增加，且这一增加是由于物系的表 面积增大所致，故称为表面自由能或表面能。 也可以这样理解，由于表面层原子朝向外面的键 能没有得到补偿，使得表面质点比体内质点具有 额外的势能，称为表面能
• 物质的表面具有表面张力σ，在恒温恒压下可逆地 增大表面积dA，则需功σdA，因为所需的功等于 物系自由能的增加，且这一增加是由于物系的表 面积增大所致，故称为表面自由能或表面能。 • 也可以这样理解，由于表面层原子朝向外面的键 能没有得到补偿，使得表面质点比体内质点具有 额外的势能,称为表面能