Question

【題目】設計汽車發動機時,既要考慮能量的利用效率,也要考慮發動機的冷卻問題。

(1)為了防止發動機過熱,汽車的冷卻系統常用水的循環來降低發動機的溫度。5 kg的水在冷卻系統中升高50 ℃,所吸收的熱量是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃) ]

(2)柴油在某汽車發動機汽缸內燃燒時,如果每分鐘燃燒柴油0.4 kg,發動機輸出的功率是8.5×104 W,則此汽車發動機的效率是多少?(柴油的熱值取3×107 J/kg)

Answer 1

【答案】(1)1.05×106 J；(2)42.5%

【解析】

(1)水吸收的熱量：

Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg℃）×5kg×50℃=1.05×106J；

(2)0.4 kg汽油完全燃燒放出的熱量

Q放=m1q=0.4 kg×3×107 J/kg=1.2×107 J，

發動機的總功率：

P總==2×105W，

發動機的效率：

η==42.5%。

答：(1)水所吸收的熱量是1.05×106J；

(2)此汽車發動機的效率是42.5%。