Question

1．某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為40cm²，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為8.0×10⁵Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動1800周，不計摩擦，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時，求：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱�活塞的平均壓力�?br />（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱�活塞做的功�?br />（3）汽油機(jī)的功率．

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計算出平均壓力的大小．
（2）知道活塞在氣缸中移動的距離，可利用公式W=Fs計算出一個做功沖程燃?xì)鈱�活塞做的功�?br />（3）飛輪（曲軸）每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，計算出飛輪轉(zhuǎn)動1800周對外做功的次數(shù)，已經(jīng)計算出一個做功沖程燃?xì)鈱�活塞做的功，從而可以計算出燃�(xì)鈱�活塞做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計算出汽油機(jī)的功率．

解答 解：（1）p=8.0×l0⁵Pa，S=40cm²=40×10^-4 m²，
因為p=$\frac{F}{S}$
所以燃?xì)鈱�活塞的平均壓力為：F=pS=8.0×lO⁵Pa×40×10^-4 m²=3200N．
（2）s=50mm=0.05m，
一個做功沖程中燃?xì)鈱�活塞做的功�?br />W=Fs=3200N×0.05m=160J．
（3）飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪轉(zhuǎn)動1800周，要對外做功900次，
則燃?xì)鈱�活塞做的總功為�?br />W_總=W×900=160J×900=144000J，
而t=1min=60s，
故汽油機(jī)的功率為：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{144000J}{60s}$=2400W．
答：（1）做功沖程中燃?xì)鈱�活塞的平均壓力�?200N．
（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱�活塞做的功�?60J．
（3）汽油機(jī)的功率為2400W．

點評 此題考查熱機(jī)中壓力、功、功率的計算，關(guān)鍵是對公式和公式變形的理解和應(yīng)用．在計算過程中要注意單位的換算，1cm²=10^-4 m²；1mm=0.001m．