Question

8．一臺柴油機飛輪的轉速為2400r/min，則在1s內，柴油機完成80個沖程；對外做功的次數是20次，若它的效率是40%，消耗10kg的柴油轉化的機械能是1.72×10⁸J．（柴油的熱值4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）熱機一個工作循環，要經過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉動2周，根據這一關系可以求出答案；
（2）利用燃料放熱公式求出放出的總熱量，結合效率公式求出機械能．

解答 80解：
（1）熱機一個工作循環，完成4個沖程，活塞往返2次，飛輪轉動2周，燃氣對外做功1次，若柴油機的飛輪轉速是2400r/min，則每秒鐘轉速為40r/s，每秒完成20個工作循環，做功20次，共完成80個沖程；
（2）Q_放=mq=10kg×4.3×10⁷J/kg=4.3×10⁸J，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可得：
W=ηQ_放=40%×4.3×10⁸J=1.72×10⁸J．
故答案為：80；20次；1.72×10⁸．

點評 此題考查了熱機的循環工作過程，燃料放熱公式以及效率的理解和掌握．