热工 第二章 热能转换的基本概念和基本规律-3简

式中：依题意有：m.mm l s /m .g m /kg .cm /g .sin gl gh p MPa.p p p p v b vb 2020089108080102333===⨯=====-=ραρρkPakPa kPa p p p kPa Pa Pa m m P Pa O m m H p kPa Pa Pa m m p A P O H b O H b 6.206656.1061.961kPa 98p 656.106106656103332.1Hg 800p 1.961kPa a 34.19618067.9200982.97990103332.1Hg 7351265Hg2Hg 2222=++=++=∴==⨯⨯===⨯===⨯⨯=-压力单位换算：附录根据《热工基础》习题参考答案第二章 热能转换的基本概念和基本定律热能转换的基本概念 2-32-42-6 （a ）取水为系统，故为闭口系。

系统与外界交换的能量为热能。

（b ）取电阻丝+容器+水为系统，故为闭口绝热系。

系统与外界交换的能量为电能。

（c ）取图2-40中虚线框内全部空间为系统，故为孤立系。

系统与外界无任何形式的能量交换。

2-7 2-82-10 用线性插值法求摄氏温标与华氏温标的换算关系：{}{}{}{}3281010010032212212+=--=--︒︒)C ()F ()C ()F (t .t t t 得绝对零度（-273.15℃）所对应的华氏温度为：{})F (.).(.t )F (︒-=+-⨯=67459321527381MP .a MP .-MPa .p -p p a MP .gH mm .MPa .g H mm x p g H mm .g H mm MPa .a MP x a MP x p 0.0039MPa g 29.0588mmH g H mm -Hg 735.0588mm p -p p Hg 735.0588mm MPa .p mmHg 107.5006MPa -A P Pa .g H mm -A P 0.0039MPa 3941Pa g H 29.56mm g H mm -g H mm .p -p p g H mm p p -p p 2a MP 13.498a MP .a MP .p a MP .p -A P g H mm .a MP .p p p p v b v v v b b 3v b v v b g b g b 0040094009800940567350980706567357060980706098011265321331126570656735706413098041312655673509801====⨯==∴======∴==⨯==========+=∴===+=冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷进进进进则设解法三：依题意有：：附录查解法二：）：附录（查解法一：力为：冷凝器内蒸汽的绝对压）（）附录（查式中：力为：汽轮机进口处的绝对压）（aMP .a MP .-MPa .p -p p a MP .gH mm .MPa .g H mm x p gH mm .g H mm MPa .a MP x a MP x p 0.0039MPa g 29.0588mmH g H mm -Hg 735.0588mm p -p p Hg735.0588mm MPa .p mmHg107.5006MPa -A P Pa .g H mm -A P 0.0039MPa 3941Pa g H 29.56mm g H mm -g H mm .p -p pg H mm p p -p p 2a MP 13.498a MP .a MP .p a MP .p-A P g H mm .a MP .p p p p v b v v v b b3v bv v bg bg b 0040094009800940567350980706567357060980706098011265321331126570656735706413098041312655673509801====⨯==∴======∴==⨯==========+=∴===+=冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷进进进进则设解法三：依题意有：：附录查解法二：）：附录（查解法一：力为：冷凝器内蒸汽的绝对压）（）附录（查式中：力为：汽轮机进口处的绝对压）（m m HgMPa MPa MPa p p p MPaMPa MPa p p p MPa Pa Pa m m Hg p b v v b v 577077.0025.0102.0025.0073.0098.0073.0733********.1550''2==-=-==-=-===⨯⨯=2-112-13 （1）取动力厂为系统，输入能量为煤的总发热量Q ，输出能量为输出功率P 。

物理知识点总结热学和能量转化热学和能量转化是物理学中重要的知识点之一，涉及到了热量、温度、热传导等概念。

本文将对热学和能量转化进行总结，以便帮助读者更好地理解和掌握这个领域的知识。

一、热学基础知识1. 热量和温度热量是物体与外界交换热的能力，与物体的质量、温度变化有关。

而温度是物体内部微观粒子的平均动能的度量，用来表示物体的热状态。

2. 热平衡和热传递热平衡是指物体之间没有温度差，热量不再传递的状态。

而热传递是指热量在物体间由高温区向低温区传递的过程，包括传导、对流和辐射三种形式。

3. 热传导热传导是指热量通过物体内部的微观粒子碰撞传递的过程，常见于固体和液体。

其传导速率与物体的导热系数、截面积和温度差有关。

二、热学定律1. 热的一体性原理热的一体性原理表明，当两个物体处于热平衡时，它们的温度相等。

2. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的表现形式，它指出：系统的能量变化等于从系统中流入或流出的热量与对外做功之和。

3. 热力学第二定律热力学第二定律是热现象的不可逆性的定量表述，它规定了自然界中热传递方向的规律，即热量只能自高温物体传递到低温物体，不会相反。

三、能量转化1. 热机和热效率热机是通过能量转化将热能转化为机械能的装置，常见的热机包括蒸汽机、内燃机等。

热效率是指热机输出的机械功与输入的热量之比。

2. 热力学循环热力学循环是指在一定的温度范围内，热机按照某种规定的过程进行输入和输出热量的循环工作。

常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环等。

3. 能量守恒和能量转化能量守恒是指能量在转化过程中总量保持不变的原理。

在能量转化中，能量从一种形式转化为另一种形式，如热能转化为机械能、电能等，但总能量守恒。

四、应用与拓展1. 热工程应用热工程应用了热学和能量转化的知识，用于设计和改进各种热能装置，如发电厂、暖气系统、制冷设备等。

2. 能源转化与可持续发展能源转化是指将自然资源转化为可供人类使用的能源形式的过程。

《热工基础与应用》傅秦生 主编 机械工业出版社课后习题参考答案海南大学 xiaomw1101@ 第二章 热能转换的基本概念和基本定律2.3 容器中气体的绝对压力为206.6kPa 。

2.4 g b P P P =+ 压力表A 的读数为155k Pa 。

b V P P P =−2.14Q U W =Δ+82634()U Q W kJ Δ=−=−−=− 返回初态时 34()U U k ′Δ=−Δ=J 63428()W Q U kJ ′′′=−Δ=−=−故外界对系统做功28kJ 。

2.15 压缩过程；系统与外界交换的功是－40 kJ 。

2.160；0；－390 kJ2.18 60 kJ ；－73 kJ ；50 kJ 、10 kJ2.19 0；0、2800 kJ2.24 180 kJ/kg2.25 1152m/s ；652 kJ/kg ；3650kW 2.31 72.7％；12.1kW ；4.55 kW 2.32 600K ；519.6K 2.33 31809601.02/()0467273293H L H L q q qkJ kg K T T T δ=+=−=>+∫i 不满足克劳修斯不等式 2.34 －0.3kJ/K 满足克劳修斯不等式2.351A L BH T T ηη=+课后答案网ww w.kh da w.c om2.36 (1)孤立系的熵增1.92J/K ，可行但不可逆 (2)孤立系的熵增－0.33 J/K ，不可行2.37 运用孤立系统的熵增原理可解得：可行但不可逆 2.38 5.416kg/min ；0.123 kJ/K 2.39 0.61 kJ/K 2.40 3000 kJ2.44 0.151 kJ/k g·K2.46 0.165 kJ/K第三章 工质的热力性质和热力过程3.6 27.93g/mol3.7 612.3kJ ；714kJ3.8 557.9 kJ/kg3.10 热力学能－396.6kJ ；焓变－510kJ ；熵变0.215 kJ/K3.17 略 3.18 略3.19 过程功0；过程热量295.4kJ ；熵变0.568 kJ/K 3.20 热力学能变化量41540kJ ；焓变58200kJ 3.21 －86.55 kJ/kg ；－101.7 kJ/kg ；略课后答案网ww w.kh da w.c om。

热能的传递和转化知识点总结热能的传递和转化是热学领域的重要内容，它涉及到热能在不同物体或系统之间的交换和转换过程。

本文将对热能的传递方式、导热、热辐射以及热能转化的几个主要过程进行总结。

一、热能的传递方式热能的传递方式主要有三种：传导、传热和传辐射。

1. 传导传导是指热能通过物质中的分子或电子的相互碰撞传递的过程。

在导体中，热能的传导是通过自由电子参与的，而在非导体中是通过分子之间的碰撞传递的。

传导的速率受到物质的导热性质和温度梯度的影响。

2. 传热传热是指热能通过物质的整体运动或流动传递的过程。

传热通常发生在气体和液体中，其传热方式有对流和辐射两种。

- 对流是指物质的流动导致的传热，它分为自然对流和强迫对流。

自然对流主要由流体的密度变化引起，强迫对流则是外部力的作用导致流体流动。

- 辐射是指热能以电磁波的形式传递的过程，它可以在真空中传播。

辐射通常由高温物体向低温物体传递热能，并与物体的温度和表面特性有关。

3. 传辐射传辐射是指热能通过热辐射的方式传递的过程。

热辐射是一种由物体发出的辐射能量，它与物体的温度相关，并遵循斯特藩—玻尔兹曼定律。

热辐射的传递不需要介质，可以在真空中进行。

二、导热导热是指热能通过传导方式在物质内部传递的过程。

物质的导热性质取决于其热导率和温度梯度。

热导率是描述物质导热性能的物理量，通常用λ 表示。

它表示单位时间内通过单位厚度的物体，温度差为单位的热能。

热导率越大，物质导热性能越好。

温度梯度是指物体内不同位置温度之间的差异，温度梯度越大，导热速率越快。

导热的计算可以通过热传导方程进行，即热流密度等于热导率乘以温度梯度。

三、热能转化热能转化是指将热能转换为其他形式的能量，包括机械能、电能和光能等。

常见的热能转化过程有热机、热电转换和热光转换。

1. 热机热机是将热能转化为机械能的装置，其工作原理基于热力学循环。

热机包括蒸汽机、内燃机和汽车发动机等。

热机利用燃烧或其他方式产生高温热源，通过热能转化为机械能，进而驱动发电机或机械装置工作。

六年级科学热能转换知识点热能转换是物质内部的能量转化为热能或者热能转化为其他形式能量的过程。

了解热能转换对于我们理解能源的利用和环境保护等方面都有着重要的意义。

在本文中，我们将介绍六年级科学中关于热能转换的几个重要知识点。

1. 热能的来源和转化热能可以来自太阳、人体活动、燃烧、电能等多种形式。

我们常见的热能转化过程包括燃烧释放热能、太阳辐射热能、电能转化为热能等。

我们可以将热能利用在日常生活中，比如利用热能加热水、加热食物等。

2. 热能的传导、传输和辐射热能的传导是指物质内部由高温区向低温区传递热能的过程。

热能的传输是指热能通过物体之间的接触传递的过程，比如热水的流动传递热能。

热能的辐射是指热能以电磁波的形式传播的过程，例如太阳向地球传递热能。

3. 热量的计量单位和测量方法热量是热能的量度，国际单位制中使用焦耳（J）来表示。

我们可以利用热量计来测量热能的大小。

热量计通过测量物体受热前后的温度变化来计算热量的大小。

4. 热能与机械能的转化热能和机械能之间可以相互转化。

例如，蒸汽机将水中的热能转化为机械能，而发电机则将机械能转化为电能。

这种转化过程中，热能可以通过蒸汽、燃烧等方式转化为机械能，而机械能也可以通过发电机、涡轮等方式转化为其他形式的能量。

5. 能源的利用与环境保护热能是人类利用的重要能源之一，但是能源的利用也会对环境造成一定的影响。

燃烧过程产生的废气、废水和固体废弃物都会对环境造成污染。

因此，我们需要通过科学合理地利用热能和其他能源，以及采取环境保护措施来平衡能源利用和环境保护之间的关系。

6. 热能转换的应用热能转换在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。

例如，利用太阳能的热能转换技术可以用于太阳能热水器和太阳能电池板。

利用火电站等能源设施可以将热能转化为电能，满足人们的日常生活和工业生产的需求。

总结：六年级科学中，我们学习了热能转换的一些重要知识点。

我们了解了热能的来源和转化，热能的传导、传输和辐射，热量的计量单位和测量方法，热能与机械能的转化，能源的利用与环境保护，以及热能转换的应用。

热能和功的转化热能和功是物理学中非常重要的概念，它们与能量的转化和传递密切相关。

本文将介绍热能和功的定义、特点以及它们之间的转化关系。

一、热能的定义和特点热能是物体由于温度差而具有的能量。

当物体的温度升高时，其分子热运动的速度也增加，分子之间的相互作用增强，从而使物体的热能增加。

热能既可以转化为其他形式的能量，如机械能或电能，也可以从其他形式的能量转化为热能。

热能具有以下特点：1. 热能是一种宏观量，它与物体的温度和物质的热容量有关。

热能的单位是焦耳（J）或卡路里（cal）。

2. 热能是一种传递性能量，它可以通过热传导、热对流和热辐射等方式传递。

3. 热能是一种不可逆转的能量，根据热力学的第二定律，热能不能完全转化为其他形式的能量而不产生损失。

二、功的定义和特点功是物体由于外力作用而产生的能量转化。

当物体受到外力作用时，如果物体发生位移，则外力对物体做功。

功的大小等于外力的大小乘以物体移动的距离，并有正负之分。

功具有以下特点：1. 功是一种宏观量，它与外力的大小和物体位移的大小方向有关。

功的单位是焦耳（J）。

2. 功可以通过多种方式产生，如重力做功、摩擦力做功等。

3. 功是一种可逆转的能量，它可以由其他形式的能量转化为机械能。

三、热能和功的转化关系热能和功之间存在着紧密的转化关系。

根据能量守恒定律，能量既不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。

热能可以转化为功，也可以从功转化为热能。

1. 热能转化为功：热能可以通过热机、蒸汽机等设备转化为机械能。

例如，在蒸汽机中，热能使水蒸发，产生高温高压的蒸汽，在气缸中蒸汽对活塞做功，将热能转化为机械能，推动机器运行。

2. 功转化为热能：当外力对物体做功时，物体的机械能会随着物体的运动而逐渐减少，而转化为物体的内能，即热能。

例如，摩擦力对滑动物体做功，摩擦力会使物体表面产生摩擦热，将机械能转化为热能。

热能和功的转化关系在生活和工业中都有广泛应用。

例如，蒸汽发电厂利用热能转化为功，将燃煤或核能转化为电能；汽车发动机利用燃烧产生的高温高压气体对活塞做功，将热能转化为机械能，推动车辆行驶。