第一章 习 题
1-1 解：
kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-
1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=
2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=
3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=
4. kPa bar p p p b v 6.50506.0
5.000
6.1==-==-
1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。由于有引风机的抽吸，锅炉设 备的烟道中的压力将略低于大气压力。如果微压机的斜管倾斜角︒=30α， 管内水 解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差
mmHg Pa gh p 35.79805.0102008.91000sin 3==⨯⨯⨯⨯=-αρ＝水柱
mmHg p p p b 65.74835.7756=-=-=水柱
1-3
解：
bar p p p a b 07.210.197.01=+=+= bar p p p b 32.005.107.212=-=-= bar p p p b C 65.032.097.02=-=-=
1－4 解：
kPa H p p p b 2g mm 15745760＝＝－＝＝汞柱真空室-
kPa p p p a 36236021=+=+=真空室
kPa p p p b 19217036212=-=-= kPa p p p b c 1902192=-=-=真空室
kN A p p F b 8.150.45π4
1
133.3745)(2=⨯⨯⨯
⨯=-=真空室
1-4 解：
bar mmHg p p p p b 11.215828003.133/81.9300760=⨯+=＝＋＋＝＋汞柱水柱
1-5
解：由于压缩过程是定压的，所以有
KJ V V p pdV W V V 200)4.08.0(105.0)(6212
1
=-⨯⨯=-==⎰
1-6 解：改过程系统对外作的功为
⎰
⎰=--===--0.5
0.3
3.013
.023.1111.3
3.115.03
.02585.)(0.3
V W 1kJ V V V p dV V p pdV
1-7
解：由于空气压力正比于气球的直径，所以可设cD p =，式中c 为常数，D 为气球的直径，由题中给定的初始条件，可以得到：
5000003
.015000011====
D p D p c 该过程空气对外所作的功为
kJ D D c dD D c D cDd pdV W D D D D V V 36.34)3.04.0(50000008
1
)
(8
121)61(44414
23321
2121=-⨯⨯=-====⎰⎰⎰ππππ
1-8 解：（1）气体所作的功为：
⎰⨯=⨯+=0.3
0.1
46101.76d 100.04)(0.24J V V W
（2）摩擦力所消耗的功为：
J L f W 10000.1)(0.32
.01000
Δ=-⨯=
＝摩擦力 所以减去摩擦力消耗的功后活塞所作的功为：
J W W W 41066.1⨯-＝＝摩擦力活塞
1-9
解：由于假设气球的初始体积为零，则气球在充气过程中，内外压力始终保持相等，恒等于大气压力0.09MPa ，所以气体对外所作的功为：
J V p W 56108.121009.0⨯=⨯⨯==∆
1-11 解：确定为了将气球充到2m 3的体积，贮气罐内原有压力至少应为（此时贮气罐的压力等于气球中的压力，同时等于外界大气压b p ）
Pa V V p V V p p 551121121101.82
2)
(2100.92)(2)(⨯=+⨯⨯=+=+=
前两种情况能使气球充到2m 3
J V p W b 55101.82100.9Δ⨯=⨯⨯==
情况三:
3333.309
.02
15.0m p V p V b =⨯=贮气罐贮气罐气球＋贮气罐＝
所以气球只能被充到3333.12333.3m V ＝－＝气球的大小，故气体对外作的功为：
J W 55101.231.33100.9⨯=⨯⨯=
第二章
思考题
绝热刚性容器，中间用隔板分为两部分，左边盛有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将充满整个容器。问：⑴ 空气的热力学能如何变化？ ⑵ 空气是否作出了功？ ⑶ 能否在坐标
图上表示此过程？为什么？
答：（1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。 （2）空气对外不做功。
（3）不能在坐标图上表示此过程，因为不是准静态过程。
2. 下列说法是否正确？
⑴ 气体膨胀时一定对外作功。
错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。 ⑵ 气体被压缩时一定消耗外功。
对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功。
⑶ 气体膨胀时必须对其加热。
错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热。 ⑷ 气体边膨胀边放热是可能的。
对，比如多变过程，当n 大于k 时，可以实现边膨胀边放热。 ⑸ 气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
错，比如多变过程，当n 大于k 时，可以实现边压缩边吸热。 ⑹ 对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能。
