热力学第一次课(2008上课)
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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:C F {}0{}32212321000t t °°−−=−−F C C 1809{}{}32{}321005t t t °°°=+=+1-2 英制系统中朗肯温度与华氏温度的关系为R F {}{}459.67T t °°=+。
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)273.15T T −°−=−−解得R K{} 1.8{}T T °=(2)据上述关系K {}0T =时,R {}0T °=1-3 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)N C {}100{}010001001000t t °°−−=−−N C {}9{}100t t °°=+(2) Q N C K {}{}9{}1009[{}273.15]100T t C t C T C °°°=+=++=−++据题意,当K {}0T =时,Q {}0T °=,解得上式中2358.35C =,代回原式得Q N {}{}2358.35T t °°=+N {}0T °=时,2358.385Q T =°。