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如图为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L=0.12m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F=3×103N,活塞以1400次/分钟作往复运动,汽油机往复运动两
题目详情
如图为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L=0.12m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F=3×103N,活塞以1400次/分钟作往复运动,汽油机往复运动两次,对外做功一次.求:
(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率;
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率.(q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦,结果保留两位有效数字)
(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率;
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率.(q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦,结果保留两位有效数字)
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答案和解析
(1)汽油机对外做功一次所做的功:W1=FS=3×103N×0.12m=360J
(2)汽油机一分钟做的功:W=
W1=
×1400×360J=252000J
汽油机做功的功率:P=
=
=4200W
(3)燃料燃烧一分钟获得的内能:Q放=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J
汽油机把内能转化为机械能的效率:η=
×100%=
×100%≈27%.
答:(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小为360J;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率是4200W;
(3)汽油机把内能转化为机械能的效率为27%.
(2)汽油机一分钟做的功:W=
n |
2 |
1 |
2 |
汽油机做功的功率:P=
W |
t |
252000J |
60s |
(3)燃料燃烧一分钟获得的内能:Q放=mq=20×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×105J
汽油机把内能转化为机械能的效率:η=
W |
Q放 |
252000J |
9.2×105J |
答:(1)汽油机在此工作状态下,对外做的一次功的大小为360J;
(2)汽油机在此工作状态下,1min内做功的功率是4200W;
(3)汽油机把内能转化为机械能的效率为27%.
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