Question

【題目】一臺四沖程汽油機，活塞面積是50 cm2，一個沖程中活塞運動的距離是25 cm，做功沖程燃氣產生的平均壓強為8×105 Pa，若飛輪的轉速是2 000 r/min，汽油機效率為30%，求：

(1)做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是多少？

(2)做功沖程中，平均壓力做多少功？

(3)汽油機在1小時內要消耗多少汽油？(汽油的熱值為4.6×107 J/kg)

Answer 1

【答案】(1) 4 000 N；(2) 1 000 J；(3)4.35 kg

【解析】

（1）燃氣產生的壓強為p.＝8×105Pa，活塞面積S.＝50cm2.＝50×10-4m2，燃氣對活塞的平均壓力為：F＝pS.＝8×105Pa×50×10-4m2.＝4000N；（2）做功沖程中，平均壓力做功： W＝Fs＝4000N×0.25m.＝1000J；（3）因飛輪的轉速是2000r/min，即飛輪1min轉2000r，對外做功1000次，所以1小時內汽油機對外做功60×1000.＝60000次，汽油機子在1小時內做的總功：W總.＝60000×1000J.＝6×107J，由η＝可得，汽油完全燃燒放出的總能量：

Q放＝＝2×108J，由Q放.＝mq得，消耗汽油的質量：m.＝≈4.35kg。