一台单杠四冲程汽油机,汽缸直径是20厘米,活塞冲程长30厘米,做功冲程中燃气的平均压强是5*10的5次方帕,飞轮转速是360rad/min,如果此汽油机每分钟消耗汽油70g,求它的效率.（汽油的热值为4.6*10的7次方J/kg）
问题描述：
一台单杠四冲程汽油机,汽缸直径是20厘米,活塞冲程长30厘米,做功冲程中燃气的平均压强是5*10的5次方帕,飞轮转速是360rad/min,如果此汽油机每分钟消耗汽油70g,求它的效率.（汽油的热值为4.6*10的7次方J/kg）
答
汽缸面积S=3.14*0.1^2=3.14*10^-2m2汽缸承受的压力:F=PS=5*10^5Pa*3.14*10^-2=1.57*10^4N活塞一次做功W=FS1=1.57*0.3*10^4=4.71*10^3J转速是360r/min,则每分钟做功360/2=180次,总有用功为W有=4.71*10^3*180=8.478*10^5J消耗汽油为Q=mq=0.07kg*4.6*10^7J/kg=3.22*10^6J效率=W有/Q=8.478*10^5J/3.22*10^6J=26.3%
答
分钟做功：360/4=85次,共做功：W=FL=PSL=5*10^5pa*(3.14*0.1*0.1)*(0.3*85)=400350J
每分钟消耗汽油放出的热量：Q=mq=0.07*4.6*10^7=3220000J
效率=W/Q=400350J/3220000J=12.4%
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