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  • 如圖為汽油機做功沖程的示意圖.若某型號單缸四沖程汽油機的活塞直徑為60mm(面積近似取S=3.0×10-3m2),活塞沖程長度為L=0.06m,某種工作狀態(tài)下做功沖程燃氣的平均壓強為p=1.0×106Pa,活塞

    如圖為汽油機做功沖程的示意圖.若某型號單缸四沖程汽油機的活塞直徑為60mm(面積近似取S=3.0×10-3m2),活塞沖程長度為L=0.06m,某種工作狀態(tài)下做功沖程燃氣的平均壓強為p=1.0×106Pa,活塞以n=1380次/分鐘作往復運動,汽油機往復運動兩次,對外做功一次.

    (1)汽油機在此工作狀態(tài)下燃氣每分鐘對活塞做的功是多少?
    (2)如果此工作狀態(tài)下每分鐘消耗20g汽油,那么可放出多少熱量?汽油機把內能轉化為機械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg,不計摩擦)
    物理人氣:252 ℃時間:2019-09-23 20:38:33
    優(yōu)質解答
    (1)∵p=
    F
    S
    ,
    ∴燃氣對活塞的壓力:
    F=pS=1.0×106Pa×3.0×10-3m2=3000N,
    汽油機對外做功一次所做的功:
    W1=FL=3000N×0.06m=180J;
    汽油機一分鐘做的功:
    W=
    n
    2
    W1=
    1380
    2
    ×180J=1.242×105J,
    (2)汽油完全燃燒釋放的熱量:
    Q=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J,
    汽油機把內能轉化為機械能的效率:
    η=
    W
    Q
    ×100%=
    1.242×105J
    9.2×105J
    ×100%=13.5%.
    答:(1)汽油機在此工作狀態(tài)下燃氣每分鐘對活塞做的功是1.242×105J;
    (2)汽如果此工作狀態(tài)下每分鐘消耗20g汽油,那么可放出9.2×105J的熱量,汽油機把內能轉化為機械能的效率為13.5%.
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