问题 问答题

如图所示,A、B、C、D分别为p-V图中矩形的顶点,其中AB、CD为等容线,BD、AC为等压线.在A、B和C三点气体温度分别为TA、TB和TC,求:

(1)D点的温度TD

(2)矩形对角线交点H处的温度TH

答案

(1)标出各个状态的参量,如图所示

对A状态到B状态过程运用查理定律列方程,有:

PA
TA
=
PB
TB

对C状态到D状态过程运用查理定律列方程,有:

PC
TC
=
PD
TD

联立解得:

TD=

TBTC
TA
                  

(2)H点的状态参量为:PH=

P1+P2
2
VH=
V1+V2
2

其中:P2=

TB
TA
P1V2=
TC
TA
V1

PH=

P1(TA+TB)
2TA
VH=
V1(TA+TC)
2TA

根据理想气体状态方程,有:

PHVH
TH
=
P1V1
TA

将pH、VH代入整理可得:

TH=

(TA+TB)(TA+TC)
4TA

答:(1)D点的温度为

TBTC
TA

(2)矩形对角线交点H处的温度为

(TA+TB)(TA+TC)
4TA

单项选择题
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