精英家教网某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力.
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功.
(3)若燃气对活塞的平均压强为 p,设活塞的面积为S,冲程长为L,如图所示,而V=SL,请推导出一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=pV.
分析:(1)知道燃气的平均压强和活塞的面积,可利用公式F=PS计算出平均压力的大小.
(2)知道活塞在气缸中移动的距离,可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功.
(3)在做功冲程里,求出了燃气对活塞的压强,知道活塞的面积,利用p=
F
S
求活塞受到的压力,又知道活塞移动的距离(冲程长),利用功的公式W=Fs求每个做功冲程燃气做功.
解答:解:(1)∵p=9.0×l05Pa,S=30cm2=30×10-4m2
∴燃气对活塞的平均压力为:F=pS=9.0×lO5Pa×30×10-4m2=2700N.
(2)∵S=50mm=0.05m,
∴一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W=Fs=2700N×0.05m=135J.
(3)∵p=
F
S

∴活塞受到的压力:
F=pS,
∵在做功冲程,活塞移动的距离为L,发动机的单缸排量V=SL,
∴燃气对活塞所做的功:
W=FL=pSL=pV.
答:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N.
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J.
(3)见解答.
点评:此题考查热机中压力、功,关键是对公式和公式变形的理解和应用.在计算过程中要注意单位的换算,1cm2=10-4m2;1mm=0.001m
关闭