一台汽油机工作时,排出的废气带走的能量占总能量的35%,气缸向周围散热损失的能量占总能量的30%,克服机械运行的摩擦损失的能量占总能量的5%,其他能量损耗不计.
求:(1)这台汽油机的效率是多少?
(2)如果每分钟需做有用功3×103 J,这台汽油机每分钟至少需要消耗汽油多少克?(汽油的热值是4.6×107J/kg)
【答案】
分析:(1)产生的总能量是100%,减去所有消耗的(废气带走的能量占总能量的35%、气缸向周围散热损失的能量占总能量的30%、克服机械运行的摩擦损失的能量占总能量的5%),就是做有用功的了,也就是所求的机械效率.
(2)根据公式η=
计算出燃料燃烧放出的总能量,再根据公式m=
求出消耗的汽油质量.
解答:解:(1)汽油机的效率:
η=100%-35%-30%-5%=30%
答:汽油机的效率为30%.
(2)汽油机每分钟需做有用功W
有=3×10
3 J,
燃料完全燃烧放出的总能量
Q
总=
=
=1×10
4J
汽油机每分钟至少需要消耗汽油
m=
=
=0.22×10
-3kg=0.22g
答:这台汽油机每分钟至少需要消耗汽油0.22g.
点评:此题主要考查的是有关热机效率和燃料热值的计算,也是一道生活中的物理题,有其实用价值,对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说本题难度不大,体现了物理来源于生活,服务于社会的新课程理念.