题目
【多选题】从概念上说,膨胀功、技术功、轴功三者的关系是:A. 膨胀功=技术功+轴功B. 技术功=轴功+工质动能和势能的变化C. 膨胀功=技术功+流动功D. 膨胀功出现在闭口系,技术功出现在开口系,所以两者无关
【多选题】从概念上说,膨胀功、技术功、轴功三者的关系是:
A. 膨胀功=技术功+轴功
B. 技术功=轴功+工质动能和势能的变化
C. 膨胀功=技术功+流动功
D. 膨胀功出现在闭口系,技术功出现在开口系,所以两者无关
题目解答
答案
BC
B. 技术功=轴功+工质动能和势能的变化
C. 膨胀功=技术功+流动功
B. 技术功=轴功+工质动能和势能的变化
C. 膨胀功=技术功+流动功
解析
本题考查热力学中膨胀功、技术功和轴功的概念及它们之间的关系。解题思路是根据这三种功的定义和相关公式来逐一分析每个选项。
选项A分析
膨胀功、技术功和轴功之间并没有“膨胀功 = 技术功 + 轴功”这样的关系。膨胀功是工质在膨胀过程中对外所做的功;技术功是工质在稳定流动过程中,由于状态变化而对外所做的有用功;轴功是通过轴传递的功。所以选项A错误。
选项B分析
技术功的定义式为:
$w_t = w_s+\frac{1}{2}(c_2^2 - c_1^2)+g(z_2 - z_1)$
其中$w_t$表示技术功,$w_s$表示轴功,$\frac{1}{2}(c_2^2 - c_1^2)$表示工质动能的变化,$g(z_2 - z_1)$表示工质势能的变化。
由此可知,技术功等于轴功加上工质动能和势能的变化,选项B正确。
选项C分析
根据热力学第一定律和稳定流动能量方程的推导,可以得到膨胀功$w$、技术功$w_t$和流动功$w_f$之间的关系为:
$w = w_t+w_f$
其中流动功$w_f = p_1v_1 - p_2v_2$ ,所以选项C正确。
选项D分析
虽然膨胀功通常在闭口系中讨论,技术功通常在开口系中讨论,但它们之间是有联系的,如上述选项C所推导的关系。所以选项D错误。