有两台单缸四冲程汽油机,其中甲汽油机飞轮转速为3600r/min,其效率为20%,则消耗5kg的汽油转化成的机械能是_J.乙汽油机的效率是25%,汽油机甲的功率是乙的1.5倍.那么汽油机甲与乙每小

问题描述:

有两台单缸四冲程汽油机,其中甲汽油机飞轮转速为3600r/min,其效率为20%,则消耗5kg的汽油转化成的机械能是______J.乙汽油机的效率是25%,汽油机甲的功率是乙的1.5倍.那么汽油机甲与乙每小时消耗的油量之比为______. (q汽油=4.2×107J/kg)

(1)5kg的汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq=5kg×4.2×107J/kg=2.1×108J,
汽油机效率是20%,所以,η=

W
Q

20%=
W
2.1×108J

W=4.2×107J.
(2)设:甲的功率为P,乙的功率为P,效率为η,效率为η,汽油的热值为q,做功时间为t,
甲在时间t内做的有用功:W=Pt.
则由题意知:
P
P
=1.5,
η
η
=
20%
25%
=
4
5

甲在时间t内消耗的总能量:Q=
W
η
=
Pt
η

甲在时间t内的耗油量:m=
Q
q
=
Pt
ηq

同理可以得到乙在时间t内的耗油量的表达式:m=
Pt
ηq

甲乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比就等于两表达式之比:
m
m
=
Pt
ηq
Pt
ηq
=
Pη 
Pη
=
1.5×5
1×4
=15:8.
故答案为:(1)4.2×107;(2)15:8.