Question

13．某柴油機的飛輪轉速是2400r/min，則每秒該柴油機完成20個工作循環(huán)，做功20次，共完成80個沖程，若其效率為40%，消耗5kg的柴油轉化成的機械能是8.6×10⁷J．（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）熱機一個工作循環(huán)，要經過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉動2周，根據(jù)這個比例關系可以求出答案；
（2）利用燃料放熱公式求出放出的總熱量，結合效率公式求出機械能．

解答 解：（1）熱機一個工作循環(huán)，完成4個沖程，活塞往返2次，飛輪轉動2周，燃氣對外做功1次，若柴油機的飛輪轉速是2400r/min，則每秒鐘轉速為40r/s，每秒完成20個工作循環(huán)，做功20次，共完成80個沖程；
（2）Q_放=mq=5kg×4.3×10⁷J/kg=2.15×10⁸J
由η=$\frac{{Q}_{有用}}{{Q}_{放}}$可得：
Q_有用=Q_放η=2.15×10⁸J×40%=8.6×10⁷J．
故答案為：20；20；80；8.6×10⁷J．

點評 此題考查了熱機的循環(huán)工作過程，燃料放熱公式以及效率的理解和掌握．