Question

【題目】某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9．0×l05Pa，飛輪lmin轉(zhuǎn)動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），若1min消耗汽油8g，汽油的熱值為4．6×l07J/kg。

求：（1）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；

（2）該汽油機的效率。

Answer 1

【答案】135J （2）33%

【解析】

試題分析：（1）∵p=F/S，∴燃氣對活塞的平均壓力：F=pS=9．0×l05 Pa×3×10-3 m2 =2700N；

一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：W=Fs=2700N×0．05m=135J

（2）飛輪1min轉(zhuǎn)動1800圈，飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪轉(zhuǎn)動1800周，要對外做功900次，

∴燃氣對活塞做的總功為：W總=W×900=135×900J=1．21×105J；

汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=mq=8×10-3 kg ×4．6×l07J/kg=3．68×105 J，

汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率：η=W/Q×100%=1．21×105J/3．68×105 J=33%