Bài giảng vật lý lới 8 thao giảng động cơ nhiệt (2)

Tìm hiểu khái niệm động cơ nhiệt - Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng.. Khi đốt nhiên liệu, ngoài việc sinh c

GIÁO ÁN BÀI 28 ĐỘNG CƠ NHIỆT

Kiểm tra bài cũ

Phương án TN: Có một chiếc bình chứa không khí và một ít nước, có nút kín Đặt chiếc bình lên trên ngọn lửa đèn cồn Hiện tượng gì sẽ xảy ra?

Trả lời: Khi đun nóng chiếc bình, nút bị bật ra.

Nêu cơ sở của dự đoán ?

Khi đun nóng bình, không khí giãn nở tạo ra

áp lực đẩy nút bật ra.

Trong thực tế, người ta ứng dụng hiện tượng này bằng cách nào ?

Trong các động cơ nhiệt.

BÀI 28 ĐỘNG CƠ NHIỆT

Hoạt động 1 Tìm hiểu khái niệm động cơ nhiệt

- Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng

- Các loại động cơ nhiệt :

+ Động cơ nổ 4 kì : động cơ xăng,

động cơ điêzen.

+ Động cơ nổ 2 kì.

+ Động cơ tuabin.

+ Máy hơi nước.

+ Động cơ phản lực. Sơ đồ cấu tạo tuabin phản lực

Hoạt động 2 Tìm hiểu cấu tạo và chuyển vận của

động cơ nổ 4 kì

- Hãy nêu các bộ phận chính của động cơ nổ

4 kì.

- Các bộ phận chính

của động cơ nổ 4

kì:

Hoạt động 2 Tìm hiểu cấu tạo và chuyển vận của

động cơ nổ 4 kì

- Động cơ nổ 4 kì chuyển vận như thế nào?

- Chuyển vận của

động cơ nổ 4 kì:

Trong các kì đó, kì nào động cơ sinh công ?

Kì thứ 3, khi đốt nhiên liệu

Khi đốt nhiên liệu, ngoài việc sinh công, động cơ còn có ảnh hưởng gì đến môi trường ?

Động cơ còn tạo ra các loại khí thải, bụi và tiếng nổ lớn.

Những sự kiện đó gây ra những tác hại gì đối với môi trường xung quanh ?

 Các ảnh hưởng của động cơ nhiệt đối với môi

trường :

+ Các khí thải và bụi tác động đến đường hô hấp làm con người khó thở Ngoài ra khí thải còn gây hiệu ứng nhà kính (là nguyên nhân làm Trái Đất nóng lên), bụi bám trên lá cây làm cây giảm khả năng quang hợp Một phần chúng nhiễm vào thực phẩm, con người ăn phải thực phẩm

đó cũng bị ảnh hưởng

+ Âm thanh do tiếng nổ động cơ gây ra tình trạng

ô nhiễm tiếng ồn tại đô thị và khu công nghiệp

Tàu thuỷ cũng góp phần đáng kể

gây ô nhiễm không khí

Bắc Kinh, Trung Quốc chìm trong khói bụi do sử dụng nhiên liệu hoá thạch gây ra

Một số hình ảnh về ảnh hưởng của động cơ nhiệt đối với môi trường.

Hoạt động 3 Tìm hiểu hiệu suất của động cơ nhiệt

Chỉ một phần nhỏ nhiệt lượng chuyển thành công có ích

Trong các động cơ nhiệt có phải toàn bộ nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy chuyển thành công có ích hay chỉ một phần ?

Cơ sở nào khiến em khẳng định như vậy ?

Các sản phẩm khí thoát khỏi động cơ có nhiệt độ cao, mặt khác do ma sát (điều này không thể

bỏ qua được) nên một phần cơ năng cũng mất

đi do chuyển thành nhiệt

Vậy thì đại lượng nào đặc trưng cho mức độ chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng ?

Đó là hiệu suất của động cơ

Hãy viết biểu thức tính hiệu suất động cơ nhiệt.

Q

A

H = A: Là công có íchQ: Là nhiệt lượng cung cấp cho

động cơ

H: là hiệu suất, đơn vị %

Hoạt động 4 Vận dụng

Động cơ nhiệt tiêu tốn năng lượng hóa thạch, mà năng lượng này hầu như không thể tái tạo được Nếu sử dụng động cơ nhiệt sẽ dẫn đến cạn kiệt tài nguyên

- Động cơ xăng 4 kì gây ra tình trạng nhiễu sóng truyền hình

Ngoài những lợi ích to lớn, động cơ nhiệt cũng gây ra những tác hại đối với môi trường Hãy kể thêm một số tác hại mà

em biết.

- Hạn chế sử dụng động cơ nhiệt (chỉ dùng

khi thật sự cần thiết).

- Nghiên cứu, cải tiến để sản xuất các động

cơ nhiệt thân thiện hơn đối với môi

trường và có hiệu suất cao hơn.

- Thay thế những động cơ đã cũ nát, tiêu

tốn nhiên liệu và độc hại bằng các động

cơ mới hơn.

- Sử dụng các động cơ khác thay thế động

cơ nhiệt (động cơ điện) hoặc phối hợp

sức kéo của động cơ và sức gió (thuyền

buồm)

Làm thế nào để tránh được tác hại của động

cơ nhiệt đối với môi trường ?

Thuyền buồm, một giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo

vệ môi trường

- Giảm ma sát.

- Đảm bảo nhiên liệu được đốt cháy tốt hơn

- Tận dụng nhiệt lượng thừa trong hoạt động của động cơ vào những việc khác, chẳng hạn đun nước, sưởi ấm trong gia đình

Làm thế nào để nâng cao hiệu suất của động cơ?

 Các nhà khoa học đã chứng minh họ

đã thành công trong việc cô lập và giữ

lại khí cácbonic (sản phẩm chủ yếu

trong quá trình đốt nhiên liệu).

 Khí cacbonic bị thu giữ nhờ một loại

vật liệu mới, gọi là cơ cấu zeolitic

imidazolate, hay ZIF Đây là những kết

cấu hóa học tinh vi và có những lỗ li ti

hình tổ ong (xem hình), với một bề

mặt lớn, có thể nung ở nhiệt độ cao

mà không bị phân huỷ và đun trong

nước hoặc các dung môi hữu cơ trong

một tuần mà không hề bị biến đổi

 “Với mỗi lít ZIF, ta có thể giữ tới 83 lít

khí cacbonic”

Có thể em chưa biết?

Cấu trúc vật liệu có thể

Hiện nay, nhằm làm giảm tác hại của việc sử dụng động cơ nhiệt người ta đang nghiên cứu, sử dụng nhiên liệu sinh học (ethanol-một sản phẩm của quá trình chưng cất rượu từ hạt ngũ cốc)a trong động cơ nhiệt Các em hãy tìm hiểu những lợi ích

và tác hại của việc sử dụng nhiên liệu sinh học đối với cuộc sống của con người

Bài tập về nhà:

Cảm ơn sự chú ý theo dõi của các em!