某汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中,消耗了5kg汽油,汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置,如图所示,汽油热值近似取q=5×107J/kg,设汽油在气缸内完全燃烧.
(1)图示时刻,四冲程汽油机处于 冲程;若该汽油机每分钟完成7200个冲程,则它每秒钟完成 个工作循环
(2)若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶,求汽车所受的阻力f;
(3)研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%,据此计算,上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能?这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作多长时间?
(1)压缩;30;(2)汽车所受的阻力f是103N;(3)随废气排放的能量通过转换装置后可获得1.5×107J的电能;这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作1.5×104s
度匀速行驶1h的过程中,通过的路程:s=vt=75km/h×1h=75km=75000m,由W=Fs可得,汽车匀速直线行驶,F=f,f=F===103N;(3)汽油燃烧释放能量的40%,由公式
Q′=Qη1=2.5×108J×40%=1×108J,转换的电能:W′=Q′η2=1×108J×15%=1.5×107J;由P=可得,这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作的时间:t===1.5×104s。