物理热机的公式包括以下几种:
1. 热机效率公式:$\eta = \frac{Q_{总}}{Q_{消耗}} \times 100\%$,其中,Q_{总}表示热机总有效能量,Q_{消耗}表示热机总燃料或能源的消耗。
2. 压缩比公式:$\beta = \frac{R}{r}$,其中,R表示汽缸最大压缩距离,r表示汽缸半径。
3. 内能改变量和做功公式:$\Delta U = Q + W$,其中,Q表示热传递量(内能的改变量),W表示外界对物体做功(或物体对外界做功)。
4. 热机功率公式:$P = \frac{W}{t}$,其中,P表示功率,W表示工作过程中做的功,t表示工作时间。
此外,还有热机工作循环方程、热机效率的推导公式、理想气体热机效率公式等。这些公式可以帮助我们理解和分析热机的运作原理和效率。
Q吸=Q放=cm(t-t0)
这个公式描述了热机的能量平衡,其中Q吸是工质吸收的热量,Q放是工质释放的热量,c是工质的比热容,m是工质的质量,t是工质末温,t0是工质初温。
例题:
假设一台热机在一个循环中从高温热源吸收了4.2 × 10^7J的热量,并全部用来对外做功,已知该热机的效率为45%,求该热机的输出机械功率。
解:根据题意,该热机在一个循环中从高温热源吸收的热量为Q吸 = 4.2 × 10^7J,效率为45%,则对外做的功为W = Q吸 × (1-η) = 4.2 × 10^7J × (1-45%) = 2.31 × 10^7J。
输出机械功率P = W/t = 2.31 × 10^7J/t (t为时间),所以该热机的输出机械功率为P = 2.31 × 10^7J/(t秒)。
注意:以上解法仅为示例,实际应用中可能需要根据具体情况进行适当的调整。