工程热力学第4版习题解 1-l15有一绝对真空的钢瓶，当阀门的打开时，在大气压P。=1.013×10Pa的作用下有体积 为0.1m3的空气被输入钢瓶，求大气对输入钢瓶的空气所作功为多少？ 解： W=p,y=1.013×103Pa×0.1m3=1.013×10J=10.13kJ 1-16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{P以=0.24-0.4{V}.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01MPa: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： (3)若活塞与气缸无摩擦，系统输出的有用功W。· 解：活塞移动距离 L=-g.025m-01m-15m 0.1m2 (1)气体膨胀作功 W=广pdV=广(0.24-0.4r)dr=0.24g-)-0.2g-) =0.24×(0.25-0.1m-0.2×(0.252-0.1)m2=0.0255×10J 气体膨胀排拆大气功 W'=p,化-)=0.1MPa×(0.25m-0.1m)=0.015x10J 摩擦耗功 W"=FL=1200N×1.5m=1800J (2)有用功 W。=W-W-W"=0.0255×10J-0.015×10J-1800J=8700 (3)有用功 We=W-W'=0.0255×10J-0.015×10J=10500J 1-17某蒸汽动力厂加入锅炉的每1MW能量要从冷凝器排出0.58MW能量，同时水泵消 耗0.02MW功，求汽轮机输出功率和电厂的热效率。 解 F=(④，-中，)+E=IMW-0.58Mw-0.02Mw=0.44MW 6工程热力学第 4 版习题解 6 1-15 有一绝对真空的钢瓶，当阀门的打开时，在大气压 5 0 p = × 1.013 10 Pa 的作用下有体积 为 3 0.1m 的空气被输入钢瓶，求大气对输入钢瓶的空气所作功为多少？ 解： 53 4 0 W pV == × × = ×= 1.013 10 Pa 0.1m 1.013 10 J 10.13kJ 1−16 某种气体在气缸中进行一缓慢膨胀过程。其体积由 3 0.1m 增加到 3 0.25m 。过程中气 体压力循{ } { } 3 MPa m p V = − 0.24 0.4 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 2 0.1m ，试求： （1）气体所作的膨胀功W ； （2）系统输出的有用功Wu ； （3）若活塞与气缸无摩擦，系统输出的有用功Wu,re 。 解：活塞移动距离 3 3 2 1 2 0.25m 0.1m 1.5m 0.1m V V L A − − == = （1）气体膨胀作功 2 2 2 2 21 2 1 1 1 2 22 6 d (0.24 0.4 )d 0.24( ) 0.2( ) 0.24 (0.25 0.1)m 0.2 (0.25 0.1 )m 0.0255 10 J W pV V V V V V V = = − = −− − = × − −× − = × ∫ ∫ 气体膨胀排拆大气功 6 02 1 W pV V ' ( ) 0.1MPa (0.25m 0.1m) 0.015 10 J = −= × − = × 摩擦耗功 W FL " 1200N 1.5m 1800J == × = （2）有用功 6 6 u W WW W =−− = × − × − = ' " 0.0255 10 J 0.015 10 J 1800J 8700J （3）有用功 6 6 u,re W WW =− = × − × = ' 0.0255 10 J 0.015 10 J 10500J 1−17 某蒸汽动力厂加入锅炉的每 1MW 能量要从冷凝器排出 0.58MW 能量，同时水泵消 耗 0.02MW 功，求汽轮机输出功率和电厂的热效率。 解： T 12C P P = Φ −Φ + = − − = ( ) (1MW 0.58MW) 0.02MW 0.44MW