2014年西南交通大学《大学物理AII》作业No.12热力学第二定律
三、 计算题:
1.一定量的单原子分子理想气体,从初态A出发,沿图示直线过程变到另一状态B,又经过等体、等压两过程回到状态A。
(1)分别计算A→B,B→C,C→A 三个过程中,系统对外做的功、内能增量及吸收的热量; (2)求整个循环过程中系统对外所做的净功; (3)求循环效率η。
2.1mol双原子分子理想气体作如图的可逆循环过程,其中1-2为直线,2-3为绝热线,3-1为等温线。已知T2=2T1,V3=8V1,试求:
(1)各过程的功,内能增量和传递的热量;(用T1和已知常数表示); (2)此循环的效率η。
(注:循环效率η=Q1,A为每一循环过程气体对外所作的功,Q1为每一循环过程气体吸收的热量)
解:(1)1→2: E1=CV(T2 T1)=
52
RT1 A1111
1=2(P1+P2)(V2 V1)=2(P2V2 P1V1)=2R(T2 T1)=2
RT1,
Q=51
1= E1+A12RT1+2
RT1=3RT1,
2→3:绝热膨胀过程,Q2=0,
EC T5
2=V(T3 T2)=CV(T12)= 2
RT1,
A E5
2=2=2
RT1。
3→1:等温压缩过程,