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問答題空氣在活塞氣缸中作絕熱膨脹（有內(nèi)摩擦），體積增加了2倍，溫度由400K降為280K。求每千克空氣比無摩擦而體積同樣增加2倍的情況少作的膨脹功以及由于摩擦引起的熵增，并將這兩個過程（有摩擦和無摩擦的絕熱膨脹過程）定性地表示在壓容圖和溫熵圖中（按空氣熱力性質(zhì)表計算）。

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1.問答題3kg空氣，溫度為20℃，壓力為1MPa，向真空作絕熱自由膨脹，容積增加了4倍（增為原來的5倍）。求膨脹后的溫度、壓力及熵增（按定比熱容理想氣體計算）。

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2.問答題試證明：在壓容圖中任何兩條定熵線（可逆絕熱過程曲線）不能相交；若相交，則違反熱力學第二定律。

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3.問答題 以T₁、T₂為變量，導出圖如圖所示二循環(huán)的熱效率的比值，并求T₁無限趨大時此值的極限。若熱源溫度T₁=1000K，冷源溫度T₂=300K，則循環(huán)熱效率各為若干？熱源每供應(yīng)100kJ熱量，圖b所示循環(huán)比卡諾循環(huán)少作多少功？冷源的熵多增加若干？整個孤立系（包括熱源、冷源和熱機）的熵增加多少？

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4.問答題兩臺卡諾熱機串聯(lián)工作。A熱機工作在700℃和t之間；B熱機吸收A熱機的排熱，工作在t和20℃之間。試計算在下述情況下的t值。兩熱機的熱效率相同。

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5.問答題兩臺卡諾熱機串聯(lián)工作。A熱機工作在700℃和t之間；B熱機吸收A熱機的排熱，工作在t和20℃之間。試計算在下述情況下的t值。兩熱機輸出的功相同。

參考答案：