大学物理习题选讲.pptx

解：质量为m的水从瀑布顶部下落到底部的过程中重力做功为：设水温升高T，由题意，得：解：该空气等压膨胀，对外作功为：据热力学第一定律 ，得内能改变为解：据理想气体物态方程由题给初态条件可求得氧气的物质的量为（1）氧气为双原子分子，其摩尔定体热容及摩尔定压热容分别为：所以，等压过程中氧气吸热为：等体过程中氧气吸热为：（2）在等体过程中因氧气体积不变，氧气对外不作功，即氧气内能变化为据热力学第一定律，可求得在等压过程中做功为：13-21 1mol氢气在温度为300K，体积为0.025m3的状态下，经过（1）等压膨胀，（2）等温膨胀，（3）绝热膨胀。气体的体积都变为原来的两倍。试分别计算这三种过程中氢气对外作的功以及吸收的热量。解：（1）等压膨胀(2)等温膨胀等温过程E=0，据热力学第一定律得：（3）绝热膨胀 Qa=013-23 0.32kg的氧气作如图所示的ABCDA循环，设V2=2V1，T1=300K，T2=200K，求循环效率。解：等体过程不做功，AB、CD为等温过程，循环过程中系统作的净功为：循环中仅在AB等温膨胀和DA等体升压过程中吸热AB等温膨胀过程中DA等体升压过程中循环效率为：13-28 有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机的效率为解：因AB为绝热过程；CA为等体升压过程，系统吸热Q1；BC为等压压缩过程，系统放热Q2。CA为等体升压过程，所以BC为等压压缩过程，所以解：为保持室内温度不变，每天空调从室内吸热为：即为空调一天耗电量。解：(1)ADB过程的熵变为：在等温过程AD，有TD=TA。在等压过程DB，有(2)ACB过程的熵变为：在等压过程AC，有可见，虽然ADB与ACB两过程不同，但熵变相同。因此，在计算熵变时，可选取较容易计算的途径进行。