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2 1 解 为了维持车间内温度不变 必须满足能量平衡 即 Qin Qout 所以有 Q散 Q动 Q灯 Q加入 Q加入 Q散 Q动 Q灯 0 7 106 4 1868 375 3600 50 100 3 6 KJ 1 56 106KJ 2 5 解 有能量平衡方程 Qin W轴 U W活塞 即有 W活塞 Qin W轴 U 80 15 5 2650 2700 KJ 345KJ 2 6 解 未拿重物前 由力的平衡方程有 P1 Pb A G1g 拿开重物后 同样由力的平衡方程有 P2 Pb A G2g 分别求得 P1 P2 根据理想气体状态方程 pV mRgT 应有 P1V1 P2V2 由 V1 0 001m3 求得 P1 297kPa P2 197kPa V2 0 0015m3 h V2 V1 A 0 05m 空气吸收的热量全部用于对外做功 即有 Q吸 G2g h Pb V 97 55J 2 9 解 视汽轮机为稳态稳流装置 则能量方程为 Q m h2 h1 1 2 cf2 2 cf1 2 g z2 z1 Wshaft Wshaft Q m h2 h1 1 2 cf2 2 cf1 2 g z2 z1 1 单位质量蒸汽流经汽轮机对外输出的功为 w q h2 h1 1 2 cf2 2 cf1 2 g z2 z1 15 2226 9 3368 8 1 2 140 2 502 1000 10 12 1000 1136 47kJ 2 不计进出口动能的变化 汽轮机输出功将增大 ws 1 2 1402 502 1000 8 55KJ 输出功相对变化值 Ws W 8 55 1136 47 0 75 3 不计进出口位能差 输出功将增大 ws 10 12 1000 0 12KJ 输出功相对变化值 Ws W 0 12 1136 47 0 01 4 不计散热损失 输出功将增大 Ws W 15 1136 47 1 32 5 W mw 220 103 3600 1118 23 6 94 104Kw 2 2 1010 解 取图中所示设备为控制容积 这是稳定流动过程 于是 有 Q H 1 2 Cf mg z WS 而由题意 有 Q 0 mg z 0 Ws 0 所以 1 RgT1 P1 287 10 273 105 0 81221m 3 kg m1 cf1A 1 15 0 12 0 81221 2 216 Kg s 2 RgT2 P2 287 15 273 105 0 82656m 3 kg m2 cf2A 2 10 0 16 0 82656 1 936 Kg s m3 m1 m2 2 216 1 936 4 152m 3 kg H m1h1 m2h2 m3h3 2 216 1 004 283 1 936 1 004 288 4 152 1 004T3 1189 4 4 1686T3 0 T3 285 3K 12 3 3 Rg
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