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发动机对外做功求法
发动机对外做功是指发动机将内能转化为机械能的过程。以下是计算发动机对外做功的方法:
1. 首先,我们需要知道发动机的功率(P)。功率是描述做功快慢的物理量,单位是瓦特(W)。对于内燃机来说,其功率可以通过以下公式计算:
P = 扭矩(N·m)× 转速(r/min)÷ 9549
其中,扭矩是发动机从曲轴端输出的力矩,转速是发动机曲轴每分钟的转数。
2. 其次,我们需要知道发动机的工作时间(t)。工作时间是发动机完成一个工作循环所需的时间,通常以秒为单位。内燃机的一个工作循环包括四个行程:进气、压缩、燃烧和排气。一个四冲程汽油机的典型工作循环时间为0.08秒左右。
3. 最后,我们可以通过以下公式计算发动机对外做的总功(W):
W = P × t
这个公式表示,发动机的功率乘以工作时间就等于它对外做的总功。
例如,一台汽车用四冲程汽油机的最大功率为100kW(136马力),扭矩为200 N·m,转速为3600 r/min。假设它的一个工作循环时间为0.08秒,那么这台发动机在一个工作循环中对外做的总功为:
W = 100 × 1000 × 0.08 = 80000 J ≈ 2209.189 kJ
这意味着这台发动机在一个工作循环中对外做了约2209千焦耳的功。

