工程热力学第4版习题解1工程热力学第4版习题解本题解是沈维道、童钧耕编写高等教育出版社出版的“十一五”国家级规划教材《工程热力学》第4版的配套资料。本题解提供的解法是从教学的角度出发的,未必是唯一的或是最好的,题解中出现的错误恳请读者批评指正。上海交通大学机械与动力工程学院童钧耕2007/11/22第一章基本概念1-1英制系统中采用华氏温标,它规定在标准大气压(101325Pa)下纯水的冰点是32F°,汽点是212F°,试推导华氏温度与摄氏温度的换算关系。解:CF{}0{}32212321000tt°°−−=−−FCC1809{}{}32{}321005ttt°°°=+=+1-2英制系统中朗肯温度与华氏温度的关系为RF{}{}459.67Tt°°=+。已知热力学绝对温标及朗肯温标在纯水冰点的读数分别是273.15K和491.67R°;汽点的读数分别是373.15K和671.67R°。(1)导出朗肯温度和开尔文温度的关系式;(2)开尔文温标上绝对零度在朗肯温标上是多少度?解:(1)若任意温度T在朗肯温标上读数为(R)T°在热力学绝对温标上读数为T(K),则671.67491.67(R)491.67373.15273.15(K)273.15TT−°−=−−解得RK{}1.8{}TT°=(2)据上述关系K{}0T=时,R{}0T°=工程热力学第4版习题解21-3设一新温标,用符号N°表示温度单位(它的绝对温标是用Q°表示温度单位)。规定纯水的冰点和汽点100N°和1000N°。试求:(1)该新温标与摄氏温标的关系;(2)若该温标的绝对零度与热力学温标零度相同,则该温标读数为0N°时,其绝对温标读数是多少Q°?解:(1)NC{}100{}010001001000tt°°−−=−−NC{}9{}100tt°°=+(2)QNCK{}{}9{}1009[{}273.15]100TtCtCTC°°°=+=++=−++据题意,当K{}0T=时,Q{}0T°=,解得上式中2358.35C=,代回原式得QN{}{}2358.35Tt°°=+N{}0T°=时,2358.385QT=°。1-4直径为1m的球形刚性容器,抽气后真空度为752.5mmHg,若当地大气为0.101MPa,求:(1)容器内绝对压力为多少Pa;(2)容器表面受力多少N?解:(1)6bv0.10110Pa752.5mmHg133.3Pa/mmHg691.75Pappp=−=×−×=(2)2220443.14161m12.57mAdπ==××=00b266()12.57m(0.10110Pa-691.75Pa)1.26110NFApApp=Δ=−=××=×1-5用U型压力计测量容器中气体的压力,在水银柱上加一段水,则得水柱高1020mm,水银柱高900mm,如图1-1所示,若当地大气压为755mmHg,求容器中气体的压力(MPa)。解:eb5(10209.81)Pa(900133.3)Pa(755133.3)Pa2.30610Pa0.231MPappp=+=×+×+×=×=图1-11-6容器中的真空度为v600mmHgp=,气压计上水银...