Question

汽車已進(jìn)入百姓家庭，汽車發(fā)動機(jī)性能的好壞倍受人們關(guān)注．在汽車發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，既要考慮能量的有效利用，又要考慮發(fā)動機(jī)的冷卻問題． [汽油熱值為4.6×10⁷ J/kg，汽油密度為0.7×10³ kg/m³，水的比熱容為4.2×10³ J/（kg•℃）]

（1）為了防止發(fā)動機(jī)過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機(jī)的溫度.5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃，所吸收的熱量是多少？

（2）10L汽油在汽車發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒30min，可以釋放出多少能量（假設(shè)汽油完全燃燒）？若發(fā)動機(jī)輸出的功率為6×10⁴ W，則此汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少？（汽車發(fā)動機(jī)效率的計(jì)算結(jié)果精確到1%）

Answer 1

解：（1）由Q=cm△t=4.2×10³J/kg.℃×5kg×50℃=1.05×10⁶J--------（2分）

(2)Q=mq=ρvq=0.7kg/L×10L×4.6×10⁷J/kg=3.22×10⁸J---------（2分）

W_有=pt=6×10⁴w×30×60s=1.08×10⁸J----------（2分）

η= W_有/ W_總= W_有/Q=1.08×10⁸J/3.22×10⁸J=34%--------（1分）