工程热力学第4版习题解 解：可逆过程对外界作功最大，故按可逆定温膨胀计算： w=RTn上 =5409Ug =0.26/kg-K)x(273.15+27K×n4x2 (a) 图2 5-mL-kex260Jke,K9X30.15K=0.1561m 0.5×10°Pa 7=2y=0.3122m3 代入式(a) 2x5409g×1kg×10-0.lx10Pax01561m=87.7m5 10kg 2-4气体某一过程中吸收了50J的热量，同时，热力学能增加84J,问此过程是膨胀过程 还是压缩过程？对外作功是多少？ 解：取气体为系统，据闭口系能量方程式 W=Q-△U=50J-84J=-34J 所以过程是压缩过程，外界对气体作功34J。 2-5在冬季，工厂车间每一小时经过墙壁和玻璃等处损失热量3×10k」，车间中各种机床 的总功率是375kW,且最终全部变成热能，另外，室内经常点若50盏100W的电灯，若使该 车间温度保持不变，问每小时需另外加入多少热量？ 解：要使车间保持温度不变，必须使车间内每小时产生的热量等散失的热量，即 Q=Q.+Q+0+g=0 0.=375kJ/s×3600s=135×10kJ Q=50×0.1kJ5×3600s=18000kJ =-3x10%kJ a=--0.-0=3×10kJ-1.35×10kJ-18000kJ=1632000k 2-6夏日，为避免阳光直射，密闭门窗，用电扇取凉，若假定房间内初温为28℃，压力 为0.MPa,电扇的功率为0.06kW,太阳直射传入的热量为0.kW,若室内有三人，每人每 10工程热力学第 4 版习题解 10 解：可逆过程对外界作功最大，故按可逆定温膨胀计算： 2 g 1 ln 2 0.26kJ/(kg K) (273.15 27)K ln 54.09kJ/kg V w RT V A l A l = × = ⋅× + × = × 2 2 0 02 1 2 ' ' ( ) 2 2 m m W W c pV V c = + Δ= − + （a） 图 2-1 g 1 1 3 1 6 1 1kg 260J/(kg K) 300.15K 0.1561m 0.5 10 Pa mRT V p × ⋅× == = × 3 2 1 V V = = 2 0.3122m 代入式（a） 36 3 2 2 (54.09J/kg 1kg 10 0.1 10 Pa 0.1561m ) 87.7m/s 10kg c × × × −× × = = 2−4 气体某一过程中吸收了 50J 的热量，同时，热力学能增加 84J，问此过程是膨胀过程 还是压缩过程？对外作功是多少 J？ 解：取气体为系统，据闭口系能量方程式 WQ U = −Δ = − =− 50J 84J 34J 所以过程是压缩过程，外界对气体作功 34J。 2−5 在冬季，工厂车间每一小时经过墙壁和玻璃等处损失热量 6 3 10 kJ × ，车间中各种机床 的总功率是 375kW，且最终全部变成热能，另外，室内经常点着 50 盏 100W 的电灯，若使该 车间温度保持不变，问每小时需另外加入多少热量？ 解：要使车间保持温度不变，必须使车间内每小时产生的热量等散失的热量，即 mE l QQ Q Q Q = + ++= 0 B 6 m Q = × =× 375kJ/s 3600s 1.35 10 kJ E Q =× × = 50 0.1kJ/s 3600s 18000kJ 6 l Q =− ×3 10 kJ 6 6 lmE Q QQ Q =− − − = × − × − = 3 10 kJ 1.35 10 kJ 18000kJ 1632000kJ B 2−6 夏日，为避免阳光直射，密闭门窗，用电扇取凉，若假定房间内初温为 28℃，压力 为0.1MPa ，电扇的功率为 0.06kW，太阳直射传入的热量为 0.1kW，若室内有三人，每人每