Question

一臺內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25%，廢氣帶走的能量占30%，摩擦等機(jī)械損耗占10%，則它的機(jī)械效率為

35%

．若這臺內(nèi)燃機(jī)消耗汽油2kg，則它做有用功為

3.22×10⁷

J，（汽油熱值是4.6×10⁷J/m³）

Answer 1

分析：①熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器．熱機(jī)的效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比．用來做有用功的那部分能量與氣缸散熱損失的能量、廢氣帶走的能量、摩擦等機(jī)械損耗的能量之和等于燃料燃燒釋放的能量．
②根據(jù)燃料完全燃燒放熱公式Q_放=qm計(jì)算完全燃燒2kg柴油能放出的熱量；已經(jīng)計(jì)算出了內(nèi)燃機(jī)的效率，可利用熱效率的公式變形W_有=η×Q_放計(jì)算出有用功．

解答：解：
①各種能量損耗的總和是：25%+30%+10%=65%，
所以它的機(jī)械效率為：η=100%-65%=35%．
②∵q=4.6×10⁷J/kg，
∴完全燃燒2kg柴油放出的熱量為：Q_放=qm=4.6×10⁷J/kg×2kg=9.2×10⁷J，
∵η=

W有

Q放

，
∴該內(nèi)燃機(jī)對外做的有用功為：W_有=η×Q_放=35%×9.2×10⁷J=3.22×10⁷J．
故答案為：35%；3.22×10⁷．

點(diǎn)評：此題主要考查了熱機(jī)效率的計(jì)算，以及燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq的掌握和運(yùn)用，熱機(jī)的效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，利用好熱機(jī)效率公式是關(guān)鍵．