熱機的效率例題及答案有很多,下面是一些常見的例子:
例題1:
問題:一臺單缸四沖程汽油機,飛輪轉速是2400r/min,該汽油機每秒鐘內完成多少個工作循環?對外做功多少次?
答案:
1. 飛輪轉速是2400r/min,即每秒鐘飛輪轉動40圈。
2. 因為一個工作循環飛輪只轉動一次,完成四個工作沖程,所以每秒鐘內汽油機完成20個工作循環。
3. 因為一個工作循環做功一次,所以每秒鐘內汽油機對外做功20次。
例題2:
問題:某汽車發動機的效率為45%,燃料完全燃燒放出的熱量Q_{放}為3.6 × 10^{7}J,求發動機的功率P_{效}。
答案:
根據熱機效率公式有:η = \frac{Q_{有}}{Q_{放}} × 100\% ,其中Q_{有} = W_{總} = Fs,即發動機做的有用功為:W_{總} = Fs = 4 × 10^{5}N × 36m = 1.44 × 10^{6}J。
又因為P_{效} = \frac{W_{總}}{t},所以發動機的功率為:P_{效} = \frac{W_{總}}{t} = \frac{1.44 × 10^{6}J}{1s} = 1.44 × 10^{6}W。
例題3:
問題:一臺熱機,效率是35%,如果消耗了2kg汽油,則有用功是多少?
答案:
根據熱機效率公式有:\eta = \frac{W_{有}}{Q_{放}} × 100\% ,其中Q_{放} = mq ,即汽油完全燃燒放出的熱量為:m = 2kg,q = 4.6 × 10^{7}J/kg。
所以有用功為:W_{有} = \eta Q_{放} = 35\% × (4.6 × 10^{7}J/kg × 2kg) = 2.6 × 10^{7}J。
以上是幾個熱機效率的例題及答案,希望對你有所幫助。
題目:
一臺熱機,其效率為30%,熱機消耗了1kg的燃料,產生了10kg的熱量。
問:這臺熱機有多少千克的燃料沒有完全燃燒?
答案:
設這臺熱機有x千克的燃料沒有完全燃燒。
已知熱機的效率為30%,消耗了1kg的燃料,產生了10kg的熱量。
根據熱機的效率公式:η = Q吸 / Q總,其中Q吸是燃料完全燃燒產生的熱量,Q總則是燃料的質量與燃燒產生的熱量的乘積。
因此,有Q吸 = Q總 × 30%,即10kg = (1kg × Q總) × 30%。
解得Q總 = 33.3kJ。
又因為Q總 = m × c,其中m是燃料的總質量,c是燃料的燃燒值。
所以m = Q總 / c = 33.3kJ / 4.2kJ/kg = 7.9kg。
因此,有7.9 - 1 = 6.9kg的燃料沒有完全燃燒。
所以,這臺熱機有6.9千克的燃料沒有完全燃燒。