汽油完全燃烧时放出的热量是Q=mq=2kg×4.6×10 7 J/kg=9.2×10 7 J;
该汽油机转化的能对外做有用功为W 有用 =ηQ=20%×9.2×10 7 J=1.84×10 7 J;
某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s,也就是1s飞轮转动20r,飞轮转动20r,燃气对外做功10次,完成10个工作循环;完成40个冲程.
故答案为:完全燃烧;9畅供扳佳殖簧帮伪爆镰.2×10 7 ;1.84×10 7 ;40;10.
(1)完全燃烧2kg柴油能放热:
Q放=mq=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J;
(2)由η=
W
Q放 ×100%可得,该柴油机能对外做功:
W=Q放η=8.6×107J×30%=2.58×107J;
(3)因热值是燃料的一种特性,与燃料的多少、是否完全燃烧无关,
所以,柴油不能完全燃烧时,柴油的热值不变.
故答案为:8.6×107;2.58×107;不变.
(1)完全燃烧0.2kg柴油放出的热量:
Q放=qm=4.3×107J/kg×0.2kg=8.6×106J,
(2)由η=
W有用
Q放 得:
该柴油机对外做的有用功:W有=η×Q放=40%×8.6×106J=3.44×106J.
(3)∵损失的能量中有20%被散热管内的水吸收,
∴Q吸=η′×Q损失=η′×(Q放-W有)=20%×(8.6×106J-3.44×106J)=1.032×106J,
由Q吸=c水m水(t-t0)得:
t=t0+
Q放
c水m水 =20℃+
1.032×106J
4.2×103J/(kg?℃)×50kg ≈24.9℃.
故答案为:8.6×106;3.44×106;24.9.
(1)完全燃烧2kg柴油放出的热量:
Q 放 =qm=3.3×10 7 J/kg×2kg=6.6×10 7 J,
(2)∵η=
W 有
Q 放 ,
∴该柴油机对外做的有用功:
W 有 =η×Q 放 =30%×6.6×10 7 J=1.98×10 7 J.
故答案为:6.6×10 7 ,1.98×10 7 J.
东方与西方在古代生产力水平比较
在做比较之前先说明一个问题,奴隶制的辉煌出现在古罗马帝国,古罗马帝国建立的时候时候中国的战国时期都已经结束了,中国已经步入了封建社会,这里的封建社会并不是指的分封制,而是根据生产关系,是农民租种地主的土地来划分的。春秋战国时期,西方正处于古希腊文明的辉煌时期,为了便于比较,我们将古罗马帝国同中国的春秋战国也视为同一时期。
东方社会(中国)与西方社会在古代(中国春秋战国时期,欧洲古希腊、罗马时期)生产力发展水平比较。
生产力落后的地区或许可以产生强大的军事力量,也可能征服更发达的地区,但是落后的生产力绝对建立不了辉煌的文明,更加不可能独立的先于其他地区发展出更加先进的社会制度。我们就先来看看中国和西欧的生产力发展水平。
据文献记载,禹以铜制做兵器,并用装备青铜武器的军队征伐有苗族和曹魏之戎,(就是讨伐其他的部族)说明华夏族在当时的生产力水平比周边民族要高。
而商代生产力水平比夏代要高,这从已经出土的商代青铜器就可以看出来。1939年在河南出土的司母戊鼎,重达800多公斤,显示出相当高的青铜冶炼水平。
根据考古发现显示,夏、商、周时期人们已经积累了相当丰富的勘探、开采铜矿、锡矿的实践经验,当时工匠已经掌握了决定青铜器的功用的铜与锡的配置比例。事实上这一时期的作为先进生产力代表的青铜器并没有被广泛应用于社会生产,而是被限制使用于为王室生活服务的宫廷手工业,最广泛地用于兵器之中,这是夏、商、周王朝对周边地区其他民族形成军事优势的十分重要的原因。也反映了他们的生产力水平比其他民族要高。
到了春秋战国时期,生产力更进一步发展。
农业方面,在铁器用于农业生产的同时,还使用了牛耕。春秋时期,牛耕已经使用是毫无疑问的,人们往往把牛和耕连在一起。《国语晋语》记载:“宗庙之牲,为畎亩之勤”,意思是将牺牲的牛改为耕地的工具,这足以证春秋时期,牛耕已为人所熟知,牛耕在战国更加普遍,铁农具和畜力的结合,为深耕细作提供了条件。随着农具的改进和耕作技术的进步,粮食的单位面积产量大大提高。
这个时代的人们能较熟练的运用数学于城市建筑、土地测量与赋役征收等方面。公元前510年(周敬王十年),各国诸侯为周王筑城,动工前,专职官员“计丈数,揣高卑,度厚薄,仍沟池,物土方,议远近,量事期,计徒庸,虑材用,书餱粮,以令役于诸侯”。就是说,对王城的
长、宽、高连沟在内的土石方以及人工、材料,甚至各国劳动力的往返里程和所需干粮的数量,都计算得精确周到,所以工程得以提前完成。这说明当时人们已掌握相当广泛的数学知识。公元前548年(周灵王二十四年),楚司马芜掩奉命整治军赋。司马芜对不同类型的田土、山林水泽等作了精密的测量和计算,然后依据收入确定军赋的数额。
机械方面,巧匠公输般做出了杰出的贡献。公输般是春秋末年鲁国人,姓公输,名般,字若,因系鲁国人,所以又称鲁班。这位民间工艺家,不仅能建造“宫室台榭”,而且
在攻伐征战频繁的年代,曾造“云梯”、 “勾强”等攻城、
舟战的器械;还“削竹木以为雉(鹊)”,借助风力飞行。相传他创造了“机关备具”的“木车马”以及磨子、碾子等,人们称颂他是“机械之圣”。鲁班对后世有巨大的影响,几千年来,一直被公认为木工、石工、泥瓦工等工艺部门的祖师。
此外,春秋战国时期还出现了对滑轮、轮轴等杠杆机械的利用。据说公输般曾建议季康子造转动机关安葬其母,这转动机关可能就是辘轳;在大冶铜绿山古矿冶遗址中,也发现用辘轳提升矿石的遗迹。
建筑方面木结构的广泛应用和框架式结构的高度发展是我国古代建筑技术最突出的特点。无论哪种木结构,构件主要用榫卯接合。长沙战国墓葬中,棺椁方木榫卯有插榫、银锭、齿形三种形式,说明这种建筑结构乃是中国先人的独立创造。
古代建筑的宏大规模和技术进步,突出表现于城市的建筑和规划。春秋战国时,都城的建筑规模更加宏伟。洛阳周代都邑呈不规则方形,南北长3300米,北墙长近3000米,主要建筑物在中部偏南,和《考工记》“方九里”,“王宫居中”的记述相符。战国城邑方圆千丈,户以万计,如齐国临淄有七万户,分内、外城;燕国的燕下都也分内、外城,东西长8300米,南北长4000米,主要建筑物安排在城的中轴线上,成为主次分明,左右对称的完整建筑群,城内还有陵墓区、手工业作坊区等。
水利方面,春秋战国时期,水利出现了一个规模空前的发展高潮。这个时期兴建的水利工程大致可分为灌溉、运河、堤防这三类。大型灌溉工程的修建始于春秋末,到战国最为兴盛,主要工程有芍陂、漳水十二渠、都江堰、郑国渠等。 无不体现了极高生产力水平。
手工业方面,在手工业门类中较为重要的是冶矿业、纺织业和漆器业。冶矿业是当时重要的手工业部门,各国都有冶矿中心,如齐国的临淄,楚国的宛,赵国的邯郸,韩国的新政等,并且出现了铜锡合金和淬火技术,这在当时处于世界领先地位。1978年,湖北随县曾侯乙幕出土的编钟是春秋时期青铜铸造技术的代表作。
以上这些无不表明春秋战国时期中国的生产力水平在当时的世界范围内是很发达的,正是因为拥有比周边地区更加发达的生产力,故先秦时期的中国才能为军队提供更好的装备,形成对周围民族的军事优势,社会发展水平才会高于周围的民族。
春秋战国时期,中国并不是世界上唯一一个生产力发达的地区,地中海沿岸地区同样拥有先进的科技与发达的生产力,而这其中以古希腊和古罗马最有代表性。古希腊和古罗马人能够制作精良的武器,古希腊人可以制造精良的青铜武器,这可以从电影《特洛伊》中看出来,正是因为拥有先进的武器,古希腊才能在三次希波战争中以少胜多,打败强大的波斯帝国。关于古罗马使用的武器,我们可以从电影《角斗士》中得到答案,古罗马人可以制作精良的锁子甲,据说这项技术在古罗马帝国崩溃后西欧经过了一千多年才能重新掌握这项技术。
在农业上,古希腊、罗马都是以农业为主要生计的民族,早已普遍采用铁制农具如耕犁、割谷机等。著作有西方最早的一部罗马监察官加图写的《论农业》,还有维吉尔的《农事诗》等。罗马帝国时期的铁犁、锄、镰和打谷工具,二圃制和粪肥,标志着罗马帝国农业技术的水平。
在冶金方面,也由冶铜到冶炼青铜和铁,希腊人还采用锻铁渗碳法制成了钢制品。
在手工业方面已有制陶、制革、纺织、首饰加工、农产品加工和家俱制作等行业。希腊的陶器加工精细,种类繁多,造型考究,彩绘栩栩如生。罗马的手工业尤其发达,已形成多个手工业中心,许多产品远销国外。帝国建立后应用了东方技术,再加上辽阔的帝国里矿藏丰富,原来的民族壁垒被打破,交通和贸易更加方便,手工业大大繁荣起来,并在整个帝国境内持续发展了两个世纪。公元79年被火山灰埋藏的庞培城有许多呢绒、香料、石工、珠宝、玻璃、铁器、磨面和面包作坊,其中面包作坊有40多所。罗马、安条克和亚历山大等大城市的铜铁制造业、毛纺织、制陶、榨油、酿酒、玻璃和装饰品手工业规模就更为可观了。
在交通工具上主要有帆船和战舰,还有罗马帝国时期四通八达的公路网总长达8万公里,干线和分支延伸盘绕在以意大利为中心的帝国身躯上。这些公路的设计有一定的标准,多数地段以石板铺面,并在沿途竖立里程碑,通过河流时则架设石桥。它们的残迹今天依然可见,“条条道路通罗马”的谚语正是当时的写照。
古希腊古罗马在建筑业上成就也很显著,希腊的建筑有一定艺术风格,渗透了不少几何学知识,为后来欧洲建筑所沿袭。古罗马人为技术科学的建立做出了开创性的工作,特别是建筑工程技术。活动于奥古斯都屋大维(公元前63-公元前14)时期的罗马著名工程师(约公元前70-公元前25)写出了世界上第一部建筑学专著《论建筑》。这部书共有10个题目,涉及建筑的一般理论、设计原理、工程师教育、材料、设备和施工以及建筑卫生学和声学方面的一些问题。具体论及的建筑有王宫、教堂、高架引水桥、公共设施(戏院、竞技场、公共浴池等)和一般民房,以及多类民用机械机构和军事工具(攻城梯、投石机、破城槌等)。罗马建起了可容纳5万至8万观众的大角斗士场,这是古罗马最宏伟的建筑,至今残壁犹存。在电影《角斗士》中有一个黑人角斗士见到了罗马大角斗场,吃惊的说了一句“他们是怎么建造的?”,公元120-124年罗马建成了万神庙(潘提翁庙),这座屋顶为半球穹隆的圆形建筑师一座外部气势宏伟、内部浮雕装饰华丽的杰作,至今还傲然屹立。
有文献记载:亚历山大城长约5公里,宽约1.6公里,内有90米宽的南北向和东西向的中央大道。亚历山大港的港口有一座建于公元前279年的灯塔,塔高120米,其上装有金属反射镜,远在60公里外的船上的人就能看到它。公元一世纪建造的罗马大角斗场,可容
五万观众,只用了5~6年时间就建成了。它建在一个填没的湖上,但地基竟没有明显的沉陷。公元二世纪中叶建造的巴尔贝克太阳神庙,周围45根柱子,每根高19.6米,底径2米,都是用
整块花岗石加工而成的。在神庙后墙8米高处,砌有三块各约500吨的大石块,可见当时起重能力之大,技艺之精湛
以上这些无不表明无论是春秋战国时期的中国还是西方的古希腊,古罗马,其生产力与科技水平都是领先于同时期的世界其他地区的。只有发达的生产力才能提供出社会发展所必需的物质条件。
这是历史如此相似—春秋战国与近代西欧系列文章,喜欢的读者们不妨关注“力量说”。后继会越来越精彩!