热学(秦允豪编)习题解答第一章-导论

0.05530.05530.04051.48章导论体温度计是按摄氏温标刻度的沸点时的压强分别为0.0405MPa和0.0553MPa，试问(1)当气体的压强为0.0101MPa时的待测 (1)ti=0oC，Pi=0.0405MPa；s，sts，st=C，t(p)P，k=tg=t=a+bP=100oC=100o=100oC=100oC=205.4oC(2)由tv=(PPi)P=Pi+(PsPi)=4.05104+1.48104ii st=100oC，题设温度计为未经校证的温度计，st'=一0.3oCt'=101.4oC，题设的温度计在(1)度为tP=66.9oC，求示数温度t=?(2)当示数为tP=34.7oC，求标准温度tP=?解：x为测温物质的测温属性量对标准温度计ts一ti=xs一xi……(1)非标准温度计ts'一ti'=xs一xi……(2) (1)、(2)两式得：ts一ti=ts'一ti'……(3)(答案)67.7oCi(答案)34.4oC3、(1)两曲线交汇处可认为tp=tp'，代入(3)tp0tp0.3tp0.3100101.40.3101.7，101.7tp100tp30pp，p101.7t100tpp，pp，p1.7t30tp，p(2)两曲线对xi相同的点距离B上靠0.1tp0tp0.30.1tp0.2100101.4100101.40.3101.720t11.7611.8Ctp0tp0.30.1tp0.4B下靠0.1100101.40.3101.7，tp23.5C故11.8Ct23.5C13.803K~961.78C温区内，wt与t的关系是不变的即：wt1AtBt2……(1)代入(1)式……(2)……(3)解(2)1AtBt21A0CB0C211444.67A444.672B2.626444.67102A444.67104B0.3861444.67444.67102A444.67104B171.6871……(4)解(3)444.67102A+1977.3141104B=162.61 ()5(5)—(4)1532.6441104B=一9.0771求：当R'=1000时，T=?解：令X=lgR'=lg1000=lg103=31.4.1已知：P0=0.102MPa=1.02105PaP=0.997105Pa，h=80mm，气压计读数P'=0.978105Pa求：P'对应的实际气压P0'=?解：以管内气体为研究对象200200T=C1.4.2已知：初始体积V0=2.0l，…VTVV，压强由P0降到P1' lnP0P=lnP0P))|……(1)(2)令n=t，排气管中气体排除过程与抽气过由(1)式P0\V)P0\V)……(2)(2)气球上升，t=0oC(T=273.15K)，M=12.8kg。(2)悬重0RT8.20〉10一2〉273.150=740.27kg答案：667.3kg塞后，气体的压强。分析：(1)连通管很细，可认为“绝热” 且xi=xi'222RT2(2)由xi=xi'PVPPVPV1122TTPVT+PVT+0.4〉373===0.29913〉105Pa=2.99〉104Pa(N.m-2)答案：2.98〉104PaNPNmVmV=0.2m3OP〉105N.m-2，V=0.2m3求：混合气体压强P和分压强Pi'11O气分压强(2)混合气体压强由道尔顿分压定律1.4.7已知：标准态p空=1.293kg.m一3、p1=1.429kg.m一3、PP氮或氧状态下空气纯氧、纯氮的密度分别为p、p1、p2，pPpP2==p1Pp2Pp=p+p……(1)……(2)22……(3)(1)由(1)式、(……(4)22(2)质量百分比式化简得：PiMi\M)NOT：(1)p、p1、p2是空气、纯氧、纯氮密度。(独立存在为标准态)1.4.8一端开口、横截面积处处相等的长管中试问管中最后的压强是多大？处取长度为dTT800向单位长度温度的变化为dx必L=L(2)i处温度为PdV=RT(x)∴(2)开端密封，M不变，降温度为100K，终态压强为P'P'V=P'V=MRT'0800080000子在水深x处体积MgpgV……(1)下沉x处：以封密为研究对象，T=CVC(2)NOT：此时忽略沉子内水面上升所产生的静压量级。1m(4)排斥力的作用范围可认为是：两分子接触水的汽化热lV=2257KJ.kg-1\)\)(2)两分子间万有引力势数量级注：答案3.01043JlV106J.kg1n1.961025m3答案：2.971025 =nvv必=nvv必v=ms答案：2.51027423423(4)2c=3(4)2E=lV.m=lV.故：E>c，即分子逸出所需能量大于分子平均平1.6.2飞船小孔2104m(限度)，适用于泻流情况(1)按v泻=(1)按v泻==5.410m/sO2)1.61人105K1.6.3应用(A)T=vn(B)T=nv(2)T1 (3)编t1==0.7554人10-1=0.08S0.06S强的推导编Ii1'=-mvicos9i-mvicos9i=-2mvicos9it==2Rcos9iz=t=2R编tc编t内碰撞冲量编Ii=2mvicos9i.ts9i=v编t66i vi编Ii1=2mvicos9i解：视正放形墙为二维系统，边长为l，某球速度为vi(1)单位时间与单位长度边碰球数(对速度为vi的分子，按等几对所有速度的分子T=xinivi=nv……(1)(2)按气体分子运动论的观点，小球碰撞可微观运动的模拟l\S)PP……(2)22n=N=103=2.5人10222l4ml(b)(v)2如v2──依题意∴v2==1=200……(3)12E=N.c=N.2mv 133(3)槽内滚球数密度(单位面积数，在过程dv10-2人2001021.414dv10-2人2001021.414解：P=nkT=kTN为逸出分子数N案：172Pa答aol=MP10.1根106根32根10-3 (2)PV=RT，T'=pR=100根8.31=389.0K1.7.2已知：标准态下氮V=22.4l(1)VP)w)v0=b=4NAv=39.31根10-6m3=0.0393根10-3m3=0.0393l答案：0.0393根10-3m31