Pregunta
upstudy study bank question image url

In an automobile engine, the bore of a cylinder is its diameter, and the stroke of a cylinder is the height swept by the piston. Find the swept volume of a cylinder with a bore of 367 In. and a stroke of 4.50 in.

Ask by Lane Mcfarlane. in the United States
Jan 30,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The swept volume of the cylinder is approximately 476,030.22 cubic inches.

Solución

To find the swept volume of a cylinder, we can use the formula for the volume of a cylinder: \[ V = \pi r^2 h \] where: - \( V \) is the volume of the cylinder, - \( r \) is the radius of the cylinder (which is half of the bore), - \( h \) is the height of the cylinder (which is the stroke). Given: - Bore of the cylinder = 367 in. - Stroke of the cylinder = 4.50 in. First, we need to find the radius of the cylinder by dividing the bore by 2. \[ r = \frac{367}{2} \] Next, we can substitute the values of the radius and the stroke into the formula for the volume of a cylinder to find the swept volume. Calculate the value by following steps: - step0: Calculate: \(\pi \left(\frac{367}{2}\right)^{2}\times 4.5\) - step1: Multiply the numbers: \(\frac{367^{2}}{2^{2}}\times \pi \times 4.5\) - step2: Multiply the terms: \(\frac{367^{2}\pi }{2^{2}}\times 4.5\) - step3: Convert the expressions: \(\frac{367^{2}\pi }{2^{2}}\times \frac{9}{2}\) - step4: Multiply the numbers: \(\frac{1101^{2}\pi }{2^{3}}\) - step5: Reorder the terms: \(\frac{\pi \times 1101^{2}}{2^{3}}\) - step6: Evaluate the power: \(\frac{\pi \times 1101^{2}}{8}\) - step7: Expand the expression: \(\frac{1101^{2}\pi }{8}\) The swept volume of the cylinder with a bore of 367 in. and a stroke of 4.50 in. is approximately 476,030.22 cubic inches.

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Extra Insights

To find the swept volume of a cylinder, you can use the formula: \[ \text{Swept Volume} = \pi \times \left(\frac{\text{Bore}}{2}\right)^2 \times \text{Stroke} \] Plugging in your values: Bore = 367 in., Stroke = 4.5 in. So, \[ \text{Swept Volume} = \pi \times \left(\frac{367}{2}\right)^2 \times 4.5 \] \[ = \pi \times (183.5)^2 \times 4.5 \] \[ = \pi \times 33682.25 \times 4.5 \] \[ \approx 150747.58 \text{ cubic inches} \] This is the volume swept by the piston in one full stroke! Now, when it comes to engine performance, this swept volume—or as it's often called, “displacement”—is a critical factor. It gives you a peek into the engine's capacity, affecting horsepower and torque output. Larger displacement usually means more power, but it also leads to higher fuel consumption. So, in the engineering world, it's a balancing act between performance and efficiency! Additionally, a common mistake in calculating swept volume is forgetting to convert units to a consistent measurement system. If you’re working with different units (like metric vs. imperial), this could throw off your volume calculations significantly! Always make sure your units match to avoid the dreaded math mishaps!

preguntas relacionadas

ข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ (25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี \( (\varepsilon \), , emissivity) ของพื่นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( \left.\mathrm{T}_{\text {surr }}\right) \) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ ( \( \left.\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน)
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ ( 25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี ( \( \mathcal{E} \), emissivity) ของพื้นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( T_{\text {surr }} \) ) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ \( \left(\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน) ข้อมูลเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าชธรรมชาติอยู่ที่ \( \$ 0.54 \) ต่อ 1 therm ( 1 therm \( =105,500 \mathrm{~kJ} \) ) 5
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 2 การนำความร้อนที่สภาวะคงที่ (10 คะแนน) น้ำร้อนอุณหภูมิ \( 90^{\circ} \mathrm{C} \) ไหลในท่อเหล็กหล่อ \( \left(\mathrm{k}=52 \mathrm{~W} / \mathrm{m} .{ }^{\circ} \mathrm{C}\right) \) ) ยาว 15 m เส้นผ่าศูนย์กลางภายในและ ภายนอกคือ \( D 1=4 \mathrm{~cm} \) และ \( D 2=4.6 \mathrm{~cm} \) ตามลำดับ ผิวภายนอกของท่อมีสภาพการแผ่รังสีเท่ากับ 0.7 ความร้อนสูญเสียให้กับอากาศล้อมรอบที่ \( 10^{\circ} \mathrm{C} \) โดยมีสัมประสิทธิ์การพาความร้อนคือ \( h_{2}=15 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} .{ }^{\circ} \mathrm{C} \) กำหนดให้สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนภายในท่อคือ \( h_{1}=120 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} .{ }^{\circ} \mathrm{C} \) โดยอุณหภูมิของท่อด้าน นอกเท่ากับ \( 80^{\circ} \mathrm{C} \) ให้นักศึกษาเขียนโครงข่ายความต้านทานความร้อน และสมการการถ่ายโอนความร้อนพร้อมทั้งสมการความ ต้านทานความร้อนแต่ละตัว (เขียนสมการ ไม่มีคำนวณ) 3
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025

Latest Engineering Questions

ขข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ (25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี ( \( \varepsilon \), emissivity) ของพื้นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( \mathrm{T}_{\text {surr }} \) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ ( \( \left.\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน) ข้อมูลเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าซธรรมชาติอยู่ที่ \$0.54 ต่อ 1 therm (1 therm = \( 105,500 \mathrm{kJ)} \)
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ (25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี \( (\varepsilon \), , emissivity) ของพื่นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( \left.\mathrm{T}_{\text {surr }}\right) \) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ ( \( \left.\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน)
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 4 การพาความร้อนแบบบังคับ ( 25 คะแนน) 4. ณ ประเทสญี่ปุ่นระหว่างที่วิศวกรเคมีเดินตรวจสอบโรงงานพบว่าท่อไอน้ำที่มีความยาว 12 m และเส้น ผ่านศูนย์กลาง 10 cm ถูกปล่อยให้สัมผัสกับอากาศภายนอกโดยตรง การวัดอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวด้านนอกของท่อไอน้ำอยู่ที่ \( 75^{\circ} \mathrm{C} \) ขณะที่อุณหภูมิของอากาศโดยรอบอยู่ที่ \( 5^{\circ} \mathrm{C}\left(\mathrm{T}_{\alpha}\right) \) นอกจากนี้ยังมีลมเบาพัดผ่านบริเวณนั้นด้วยความเร็ว \( 10 \mathrm{~km} / \mathrm{hr} \) ค่าการแผ่รังสี ( \( \mathcal{E} \), emissivity) ของพื้นผิว ด้านนอกของท่อเท่ากับ 0.8 และอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวที่ล้อมรอบท่อรวมถึงท้องฟ้า อยู่ที่ประมาณ \( 0^{\circ} \mathrm{C} \) ( \( T_{\text {surr }} \) ) คำนวณ (ก) หาค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (10 คะแนน) (ข) อัตราการถ่ายโอนความร้อนจากท่อไอน้ำสู่ \( \left(\dot{Q}_{\text {total }}=\dot{Q}_{\text {conv }}+\dot{Q}_{\text {rad }}\right) \) (5 คะแนน) (ข) ปริมาณความร้อนที่สูญเสียไปจากไอน้ำใน 10 ชั่วโมง (5 คะแนน) (ค) เมื่อวิศวกรคำนวณ ข้อ ก และ ข แล้ว จึงตัดสินใจแก้ปัญหาด้วยการหุ้มฉนวน พบว่าสามารถลดการ สูญเสียความร้อนได้มากถึง \( 85 \% \) จงหาว่าวิศวกรคนนี้ประหยัดค่าแก็สให้โรงงานกี่ดอลลาร์ (\$) (5 คะแนน) ข้อมูลเพิ่มเติม ค่าใช้จ่ายสำหรับก๊าชธรรมชาติอยู่ที่ \( \$ 0.54 \) ต่อ 1 therm ( 1 therm \( =105,500 \mathrm{~kJ} \) ) 5
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
ข้อ 2 การนำความร้อนที่สภาวะคงที่ (10 คะแนน) น้ำร้อนอุณหภูมิ \( 90^{\circ} \mathrm{C} \) ไหลในท่อเหล็กหล่อ \( \left(\mathrm{k}=52 \mathrm{~W} / \mathrm{m} .{ }^{\circ} \mathrm{C}\right) \) ) ยาว 15 m เส้นผ่าศูนย์กลางภายในและ ภายนอกคือ \( D 1=4 \mathrm{~cm} \) และ \( D 2=4.6 \mathrm{~cm} \) ตามลำดับ ผิวภายนอกของท่อมีสภาพการแผ่รังสีเท่ากับ 0.7 ความร้อนสูญเสียให้กับอากาศล้อมรอบที่ \( 10^{\circ} \mathrm{C} \) โดยมีสัมประสิทธิ์การพาความร้อนคือ \( h_{2}=15 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} .{ }^{\circ} \mathrm{C} \) กำหนดให้สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนภายในท่อคือ \( h_{1}=120 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} .{ }^{\circ} \mathrm{C} \) โดยอุณหภูมิของท่อด้าน นอกเท่ากับ \( 80^{\circ} \mathrm{C} \) ให้นักศึกษาเขียนโครงข่ายความต้านทานความร้อน และสมการการถ่ายโอนความร้อนพร้อมทั้งสมการความ ต้านทานความร้อนแต่ละตัว (เขียนสมการ ไม่มีคำนวณ) 3
Ingeniería Thailand Jan 30, 2025
¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad