Question

【題目】一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min，求：
（1）該柴油機(jī)活塞1s對(duì)外做功幾次？
（2）已知這臺(tái)柴油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率為40%，想要獲得8.4×107J的機(jī)械能，需要消耗多少質(zhì)量的柴油？（柴油的熱值為4.2×107J/Kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：已知飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min，即60r/s，而一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次，所以該柴油機(jī)1s對(duì)外做功30次
（2）解：由η= 得，柴油燃燒需放出的熱量：

Q放= = =2.1×108J，

由Q放=mq得，需要柴油的質(zhì)量：

m油= = =5kg

【解析】（1）內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次；（2）利用效率公式計(jì)算柴油燃燒放出熱量，再利用Q放=mq計(jì)算燃料質(zhì)量．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解燃料的熱值的相關(guān)知識(shí)，掌握熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計(jì)算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克，以及對(duì)內(nèi)燃機(jī)的工作過程的理解，了解內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程．一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周．