一汽缸內有不漏氣的金屬活塞2kg,面積為2cm^2。
汽缸內有100度C的水,和水蒸氣。
因熱自汽缸逸出,活塞以0.3cm/s的速率緩緩落下。
這時候,有些蒸氣凝結成水。
汽缸內蒸氣的密度是6x10^-4 g/cm^3
求:(我把答案附上)
(1)蒸氣的凝聚率 Ans:3.6x10-4 g/cm^3
(2)汽缸內的水及蒸汽內能的變化率為何? Ans:-0.1654 cal/s
(3)熱自汽缸逸出率 Ans: -0.194 cal/s
答案我算的出來,但是絕的觀念不完整。
特別是第二小題。
內能應該是狀態函數,只和溫度有關。U = U(T)
此題,假設水蒸氣還有的時候,水應該一直保持100度C,因此水的內能保持不變。
所以我覺得第二小題算出的答案,應該就是蒸汽損失的內能。
但這樣的話,水蒸氣溫度應該↓(因為U↓)。
但這樣又矛盾,題目已經說原本水蒸氣100度C,若溫度再下降,就不成立。
所以想問我的觀念哪裡出錯,感覺錯很大。
?!! 我打到最後,忽然想到,是不是因為水蒸氣分子數減少了,
所以內能↓(U=nfRT/2),雖然溫度不變。
但水分子卻增加了,那水的總內能是不是應該↑?
我看書上的解題過程,似乎都是在算水蒸氣本身。
還是第二小題題目有問題,應該問水蒸氣本身內能的變化率就好?
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 220.136.91.75