Question

一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等機械損耗占10%，則它的機械效率為

 

．已知某型號柴油機的效率是30%，在柴油機內完全燃燒2kg柴油能放熱

 

J，這些熱通過該柴油機的轉化，能對外做有用功

 

J．（柴油的熱值為3.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率．
用來做有用功的那部分能量與氣缸散熱損失的能量、廢氣帶走的能量、摩擦等機械損耗的能量之和等于燃料燃燒釋放的能量．
根據燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qm計算；
求出2kg柴油完全燃燒放出的熱量（總能量），知道柴油機的效率，利用效率公式求有用功．

解答：解：各種能量損耗的總和是：25%+30%+10%=65%，
    所以它的機械效率為：η=100%-65%=35%．
完全燃燒2kg柴油放出的熱量：
Q_放=qm=3.3×10⁷J/kg×2kg=6.6×10⁷J；
∵η=

W有

Q放

，
∴該柴油機對外做的有用功：
W_有=η×Q_放=30%×6.6×10⁷J=1.98×10⁷J．
故答案為：35%；6×10⁷；1.98×10⁷J．

點評：本題考查了學生對熱機的機械效率、吸熱公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq、效率公式的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．