如图是一款家庭小轿车,它的发动机是汽油机,为了避免发动机过热影响对外做功,有水箱通过水的循环吸热为发动机降温.此轿车以9
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/09/26 04:27:23
如图是一款家庭小轿车,它的发动机是汽油机,为了避免发动机过热影响对外做功,有水箱通过水的循环吸热为发动机降温.此轿车以90km/h的速度匀速行驶100km的油耗为7L(1L=1dm3),同时水箱内10kg水由20℃升高到90℃,轿车行驶中发动机提供的平均前进动力为901.6N,已知ρ汽油=0.7kg/dm3,热值q汽油=4.6×107J/kg.根据以上信息,请解答以下问题:
(1)百公里的油耗所能释放的最大能量是多少?
(2)由于水箱中的吸热所损失的能量达到多少J?
(3)发动机把内能转化为机械能的效率为多大?
(1)百公里的油耗所能释放的最大能量是多少?
(2)由于水箱中的吸热所损失的能量达到多少J?
(3)发动机把内能转化为机械能的效率为多大?
(1)∵ρ=
m
V,
∴百公里的油耗的质量:
m=ρV=0.7kg/dm3×7dm3=4.9kg,
这些汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=4.9kg×4.6×107J/kg=2.254×108J,
即百公里的油耗所能释放的最大能量为2.254×108J;
(2)水箱内水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(90℃-20℃)=2.94×106J;
即:由于水箱中的吸热所损失的能量达到2.94×106J;
(3)百公里牵引力做的功:
W=Fs=901.6N×100×103m=9.016×107J,
发动机把内能转化为机械能的效率:
η=
W
Q放×100%=
9.016×107J
2.254×108J×100%=40%.
答:(1)百公里的油耗所能释放的最大能量是2.254×108J;
(2)由于水箱中的吸热所损失的能量达到2.94×106J;
(3)发动机把内能转化为机械能的效率为40%.
m
V,
∴百公里的油耗的质量:
m=ρV=0.7kg/dm3×7dm3=4.9kg,
这些汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=4.9kg×4.6×107J/kg=2.254×108J,
即百公里的油耗所能释放的最大能量为2.254×108J;
(2)水箱内水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(90℃-20℃)=2.94×106J;
即:由于水箱中的吸热所损失的能量达到2.94×106J;
(3)百公里牵引力做的功:
W=Fs=901.6N×100×103m=9.016×107J,
发动机把内能转化为机械能的效率:
η=
W
Q放×100%=
9.016×107J
2.254×108J×100%=40%.
答:(1)百公里的油耗所能释放的最大能量是2.254×108J;
(2)由于水箱中的吸热所损失的能量达到2.94×106J;
(3)发动机把内能转化为机械能的效率为40%.
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