Question

某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm²，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×l0⁵Pa，求：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力．
（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功．
（3）若燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為 p，設(shè)活塞的面積為S，沖程長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，而V=SL，請(qǐng)推導(dǎo)出一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功W=pV．

Answer 1

分析：（1）知道燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)和活塞的面積，可利用公式F=PS計(jì)算出平均壓力的大�。�
（2）知道活塞在氣缸中移動(dòng)的距離，可利用公式W=FS計(jì)算出一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做的功．
（3）在做功沖程里，求出了燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)，知道活塞的面積，利用p=

F

S

求活塞受到的壓力，又知道活塞移動(dòng)的距離（沖程長(zhǎng)），利用功的公式W=Fs求每個(gè)做功沖程燃?xì)庾龉Γ?/div>

解答：解：（1）∵p=9.0×l0⁵Pa，S=30cm²=30×10^-4m²，
∴燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為：F=pS=9.0×lO⁵Pa×30×10^-4m²=2700N．
（2）∵S=50mm=0.05m，
∴一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）∵p=

F

S

，
∴活塞受到的壓力：
F=pS，
∵在做功沖程，活塞移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量V=SL，
∴燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功：
W=FL=pSL=pV．
答：（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為2700N．
（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功為135J．
（3）見解答．

點(diǎn)評(píng)：此題考查熱機(jī)中壓力、功，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用．在計(jì)算過程中要注意單位的換算，1cm²=10^-4m²；1mm=0.001m