Question

2．某單缸四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/分，其內(nèi)面積30cm²，長(zhǎng)為10cm完成做功，缸內(nèi)壓強(qiáng)2.0×10⁶Pa，求該汽油機(jī)1秒內(nèi)做的功．

Answer 1

分析 （1）知道燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)和活塞的面積，可利用公式F=PS計(jì)算出平均壓力的大小．
（2）知道活塞在氣缸中移動(dòng)的距離，可利用公式W=FS計(jì)算出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功．
（3）汽已知油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/分，根據(jù)飛輪（曲軸）每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，計(jì)算出飛輪1s內(nèi)對(duì)外做功的次數(shù)，已經(jīng)計(jì)算出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功，從而可以計(jì)算出．

解答 解：p=2.0×l0⁶Pa，活塞面積S=30cm²=30×10^-4m²，
由p=$\frac{F}{S}$得：燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為：F=pS=2.0×lO⁶Pa×30×10^-4m²=6000N．
活塞做功一次的路程s=10cm=0.1m，
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：
W=Fs=6000N×0.1m=600J．
由于飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2400周，要對(duì)外做功1200次，
則飛輪1s內(nèi)對(duì)外做功的次數(shù)n=20，
則1秒內(nèi)做的功為：W_總=W×20=600J×20=12000J．
答：該汽油機(jī)1秒內(nèi)做的功12000J．

點(diǎn)評(píng) 此題考查熱機(jī)中壓力、功、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用．在計(jì)算過程中要注意單位的換算．