【某一刚性绝热容器,有一隔板将容器分为容积相等的两部分,每一部分容积均为0.1m3.如容器一边是温度为40℃,压力为0.4MPa的空气,另一边是温度为20摄氏度,压力位0.2MPa的空气.当抽出隔板后,两部】|初中物理问答-字典翻译问答网

问题标题：

【某一刚性绝热容器,有一隔板将容器分为容积相等的两部分,每一部分容积均为0.1m3.如容器一边是温度为40℃,压力为0.4MPa的空气,另一边是温度为20摄氏度,压力位0.2MPa的空气.当抽出隔板后,两部】

问题描述：

某一刚性绝热容器,有一隔板将容器分为容积相等的两部分,每一部分容积均为0.1m3.如容器一边是温度为40℃,压力为0.4MPa的空气,另一边是温度为20摄氏度,压力位0.2MPa的空气.当抽出隔板后,两部分空气均匀混合而达到热力平衡.求混合过程引起的空气熵的变化.

流量为0.5Kg/s的压缩空气流过汽轮机,如进行的是不可逆绝热膨胀过程,进入汽轮机时空气的温度为25摄氏度,流出汽轮机的压力p2=1/2.5p1.如汽轮机的实际功率为20KW,球气体的出口温度.如空气在汽轮机中进行定熵膨胀,出口压力p2=1/2.5p1,则可得到理论功率为多少KW?

没辙了,希望某大侠给个正解

范勇强回答：

　　供楼主参考. 　　第一题　　1、求两侧空气质量　　m1=P1V1/(RgT1)=400000×0.1/(287×313.15)=0.445kg 　　m2=0.2377kg 　　2、求平衡时的温度t 　　将两侧气体做一个整体.因为绝热Q=0,且不对外做功W=0,因而　　Q=△U+W 　　得　　△U=0 　　即　　m1cv(t-t1)+m2cv(t-t2)=0 　　得　　t=(m1t1+m2t2)/(m1+m2)=33.04℃ 　　3、比体积的变化.显然,混合后,二者的比体积均增加一倍　　4、求各自的熵变　　△S1=m1[cvln(T/T1)+Rgln(v1''/v1')] 　　=0.445[717ln(306.19/313.15)+Rgln2]=81.35J/K 　　△S2=54.7J/K 　　5、总熵变　　△S=△S1+△S2=136.06J/K完毕　　第二题　　1、求出口温度　　因为qm(h1-h2)=Ws 　　而h1-h2=cp（t1-t2）=1.004（t1-t2）　　故有　　0.5×1.004（25-t2）=20 　　求得t2=-14.8℃ 　　2、等熵过程,其参数符合T2/T1=(P2/p1)^[(k-1)/k] 　　通常,空气k=1.4 　　于是T2=(273.15+25)×(1/2.5)^[(1.4-1)/1.4]=229.5K=-43.7℃ 　　故,等熵下,最大功为　　Ws=qm(h1-h2)=qm×cp[25-(-43.7)]=34.5KW完毕