[課業] 98年熱力學第一題

看板Examination作者 (一定會實現!!!)時間10年前 (2015/07/04 23:43), 編輯推噓5(5024)
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[課業] 國考課業相關問題,歷屆考題的討論,如學理觀念的釐清。 這一題書上的算法如下: P1V1=mRT=P2V2 V1=0.4 m^3 V2=V1+Va(右邊的汽缸活塞) 由最後P2=200 kPa,得知 Va=0.4 m^3 重點在最後求熱傳量時,書上算法是用: Q=W= (2積分到1) P dVa = 200(0.4) = 80 kJ ========================================= 小弟自已理解題意是左邊本來是 400 kPa,打開閥門 最後平衡時壓力為 200 kPa,過程等溫,所以 Q=W 但是書上的算法是用等壓,過程我並不覺得是等壓 我自已是用 Q=W= (2積分到1) (mRT/V) dV = (mRT).ln (V2/V1) = 110.904 kJ 請問這樣對嗎?書上解析是說 氣體在此過程所作的功 = 汽缸 a 對外所作的功 它一開始是沒有壓力的,用等壓的算法好像不大對? 討論一下,謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 58.114.251.49 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Examination/M.1436024627.A.212.html

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都忘了有抓題目的圖,抱歉
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題目說汽缸降到200kpa才能推動活塞,所以推動活塞對外
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做功部分是等壓下去算的沒錯,至於他從400降到200的
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時候,體積不變,那變的就是溫度,但是會一直跟外界
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做熱交換,所以溫度不變,個人淺見,有錯請指教
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剛性容器+活塞,氣體質量不變
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我是把左+右看成一個系統來計算的
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覺得對外熱傳應該是整體,不會只有
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左邊或右邊單獨對外熱傳
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很有趣誒,乍看之下好像都很合理。。我好好想想看
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我覺得關鍵的句子應該是《壓力達200kpa方能推動活塞》
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這句,照書上的解法,似乎是壓力會從400下降,降到3
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00沒有推動活塞,繼續下降,降到200才開始推動,這
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樣系統是等壓對外作功沒錯。而你的想法應該是壓力在下降
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的時候也推的動活塞,直到200時達到平衡。這樣就變成
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是等溫作功。從你的作法來想,封閉系統只有推動活塞來改
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變體積,才會讓壓力下降對吧,但如果是這樣,似乎沒有必
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要提到《壓力到200才推動活塞》這句,因為氣筏一打開
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就推的動活塞了。而從書上的作法來講,我想到的可能就是
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氣筏一打開會對外排氣,直到降壓到200kpa後,才會開始
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推動活塞,但題目也沒這樣寫,所以我暫時比較同意你的想
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法,那再看看還有沒有其他人有比較好的解釋了。
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原po應該是對的。此題應該要容器和汽缸一起分析,氣閥
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打開時,容器內氣體因為壓力大,所以推動汽缸,此時體
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積膨脹,壓力變小,直到200kpa時和汽缸達力平衡,所以
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要用等溫算而不是等壓
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這題Borgnakke書有 要用等壓算
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重點在閥使氣缸恆為200
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文章代碼(AID): #1Lb_yp8I (Examination)