- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.. => Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó một phần
Trang 1BOÄ GIAÙO DUẽC VAỉ ẹAỉO TAẽO
NHAỉ XUAÁT BAÛN GIAÙO DUẽC
GD
NHƠN KHÁNH
Ngườiưthựcưhiện
Nguyễn Lờ Toàn
Nhất
Trang 2KIỂM TRA BÀI CŨ:
* Hãy phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng? Tìm một ví dụ về sự biểu hiện của
Định luật trên?
=> Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự
mất đi; nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác,
chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.
Ví dụ : viên bị lăn trên sàn nhà một đoạn rồi dừng hẳn
Trang 3Kể từ khi chiếc máy hơi nước đầu tiên được chế tạo vào những năm đầu thế kỷ XVII, vừa cồng kềnh vừa chỉ sử dụng được không quá 5% năng lượng của nhiên liệu được đốt cháy,
Trang 4đến nay con người đã có những bước tiến khổng lồ trong lĩnh vực chế tạo động cơ nhiệt Ngày nay, con người sử dụng từ những động cơ nhiệt bé nhỏ dùng để chạy xe gắn máy đến những động cơ nhiệt khổng lồ dùng để phóng
những con tàu vũ trụ.
Trang 5ĐỘNG CƠ NHIỆT
cho xe máy chuyển động ?
=> Trong xe máy năng lượng của nhiên liệu (xăng) bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng làm cho xe máy chuyển động.
cho tàu hỏa chuyển động ?
cơ như thế nào ?
=> Trong tàu hỏa năng lượng của nhiên liệu (dầu điêzen) bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng làm cho tàu hỏa chuyển động.
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng => Động cơ nhiệt là những loại động
cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
Động cơ nhiệt trên là động cơ đốt trong, là động cơ mà nhiên liệu được đốt cháy ngay bên trong xilanh của động cơ Nhiên liệu chủ yếu là xăng hoặc dầu điêzen dùng trong xe máy, ôtô, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy .
1 Van hút 2 Van xả
3 Pit -tông 4 Biên
5 Tay quay 6 Vôlăng
7 Bugi
Trang 6ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
2- Chuyển vận :
? Kì thứ nhất động cơ hoạt động như thế nào ?
-Pit-tông chuyển động xuống phía dưới
Van (1) mở ,van (2) đóng.
-Hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xilanh -Cuối kỳ này xilanh đã chứa đầy hỗn hợp
nhiên liệu và van (1) đóng lại
Trang 7ĐỘNG CƠ NHIỆT
b- Kì thứ hai :
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
2- Chuyển vận :
Nén nhiên liệu
? Kì thứ hai động cơ hoạt động như thế nào ?
-Pit-tông chuyển động lên phía
trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong
xi lanh.
Trang 8ĐỘNG CƠ NHIỆT
c- Kì thứ ba :
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
b- Kì thứ hai :
Hút nhiên liệu Nén nhiên liệu Đốt nhiên liệu
? Kì thứ ba động cơ hoạt động như thế nào ?
-Khi Pit-tông lên đến tận cùng thì Bugi bật tia
lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu ,kèm theo tiếng nổ và tỏa nhiệt.
-Các chất khí mới tạo thành dãn nở,sinh công
đẩy Pit-tông xuống
-Cuối kỳ này van (2) mở ra.
Trang 9ĐỘNG CƠ NHIỆT
d- Kì thứ tư :
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
b- Kì thứ hai :
c- Kì thứ ba :
Hút nhiên liệu Nén nhiên liệu Đốt nhiên liệu Thoát khí
? Kì thứ tư động cơ hoạt động như thế nào ?
-Pit-tông chuyển động lên phía trên
,dồn hết khí trong xilanh ra ngoài qua van (2).
-Sau đó các kì lại lặp lại
=> Trong bốn kì, chỉ có kì thứ ba
là động cơ sinh công Các kì khác, động cơ chuyển động nhờ đà của
vô lăng
? Trong bốn kì, kì nào thì động
cơ sinh công ?
Chú ý : Trong bốn kì, chỉ có kì thứ
ba là kì động cơ sinh công Các kì
khác, động cơ chuyển động nhờ đà
của vô lăng
Trang 10ĐỘNG CƠ NHIỆT
? Ở động cơ nổ bốn kì cũng như ở bất kì động cơ nhiệt nào
có phải toàn bộ năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra
được biến thành công có ích không ? Tại sao ?
d- Kì thứ tư :
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó
một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
được chuyển hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường gặp
nhất hiện nay.
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
b- Kì thứ hai :
c- Kì thứ ba :
Hút nhiên liệu Nén nhiên liệu Đốt nhiên liệu Thoát khí Chú ý : Trong bốn kì, chỉ có kì thứ ba là
kì động cơ sinh công Các kì khác, động
cơ chuyển động nhờ đà của vô lăng
⇒Ở động cơ nổ 4 kì cũng như bất
kì loại động cơ nhiệt nào thì nhiệt lượng của nhiên liệu bị đốt cháy không thể biến hoàn toàn thành công có ích Bởi vì luôn có sự thất thoát nhiệt ra môi trường bên ngoài.
III- HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
suất của động cơ nhiệt và nêu tên, đơn vị các đại lượng có mặt trong biểu thức ?
giữa phần năng lượng chuyển hóa thành công có ích của động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu cháy tỏa ra.
H : Hiệu suất của động cơ nhiệt A; Công có ích (J)
Q : Năng lượng toàn phần do nhiên liệu cháy tỏa ra (J)
H = A/Q
H = A/Q
Hiệu suất của động cơ nhiệt là tỉ số giữa phần
năng lượng chuyển hóa thành công có ích của
động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu
cháy tỏa ra.
H : Hiệu suất của động cơ nhiệt A; Công có ích (J)
Q : Năng lượng toàn phần do nhiên liệu cháy tỏa ra (J)
Trang 11ĐỘNG CƠ NHIỆT
d- Kì thứ tư :
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó
một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
được chuyển hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường gặp
nhất hiện nay.
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
b- Kì thứ hai :
c- Kì thứ ba :
Hút nhiên liệu Nén nhiên liệu Đốt nhiên liệu Thoát khí Chú ý : Trong bốn kì, chỉ có kì thứ ba là
kì động cơ sinh công Các kì khác, động
cơ chuyển động nhờ đà của vô lăng
III- HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
H = A/Q
Hiệu suất của động cơ nhiệt là tỉ số giữa phần
năng lượng chuyển hóa thành công có ích của
động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu
cháy tỏa ra.
H : Hiệu suất của động cơ nhiệt A; Công có ích (J)
Q : Năng lượng toàn phần do nhiên liệu cháy tỏa ra (J)
IV- VẬN DỤNG :
C3: Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt không ? Tại sao ?
không phải là động cơ nhiệt Vì không có sự chuyển hóa nhiệt năng
do đốt nhiên liệu thành cơ năng.
C3 Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 không phải là động cơ nhiệt Vì không có
sự chuyển hóa nhiệt năng do đốt nhiên liệu thành cơ năng.
C4: Hãy kể tên các dụng cụ có sử dụng động cơ nổ 4 kì mà em biết?
=> Các động cơ được dùng trong
ô tô, xe máy, tàu hỏa, máy bơm nước …
tô, xe máy, tàu hỏa, máy bơm nước
…
nhiệt năng tỏa ra từ sự cháy của nhiên liệu nên nó thải ra môi trường
hại cho môi trường sống của chúng
Trang 12C6: Một ô tô chạy được quãng đường dài 100km với lực kéo trung bình là 700N, tiêu thụ hết 5 lít xăng (khoảng 4 kg) Tính hiệu suất của động cơ Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là
q = 46.10 6 J/kg Giải
Công có ích mà động cơ thực hiện được :
A = F.S = 700.100.10 3 = 70.10 6 (J) Nhiệt lượng mà động cơ tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn hết 5 lít xăng:
Q = m.q = 4.46.10 6 = 184.10 6 (J) Hiệu suất của động cơ là:
H = A/Q = 70.10 6 : 184.10 6 = 0,38
H = 38%
Tóm tắt
S = 100km = 100.10 3 m
F = 700 N
m = 4 kg
H = ? %
Trang 13ĐỘNG CƠ NHIỆT
d- Kì thứ tư :
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó
một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
được chuyển hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
b- Kì thứ hai :
c- Kì thứ ba :
Hút nhiên liệu Nén nhiên liệu Đốt nhiên liệu Thoát khí III- HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
H = A/Q
Hiệu suất của động cơ nhiệt là tỉ số giữa phần
năng lượng chuyển hóa thành công có ích của
động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu
cháy tỏa ra.
H : Hiệu suất của động cơ nhiệt
A; Công có ích (J)
Q : Năng lượng toàn phần do nhiên liệu cháy
IV- VẬN DỤNG : C3 Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 không phải là động cơ nhiệt Vì không có sự chuyển hóa nhiệt năng do đốt nhiên liệu thành cơ năng.
C4: Các động cơ được dùng trong ô tô, xe máy, tàu hỏa, máy bơm nước …
C5: Các động cơ nhiệt vì phải dùng nhiệt năng tỏa
ra từ sự cháy của nhiên liệu nên nó thải ra môi trường một số khí độc như khí CO 2 rất có hại cho môi trường sống của chúng ta
C6 : Công có ích mà động cơ thực hiện được :
A = F.S = 700.100.10 3 = 70.10 6 (J)
cháy hoàn toàn hết 5 lít xăng:
Q = m.q = 4.46.10 6 = 184.10 6 (J)
H = A/Q = 70.10 6 : 184.10 6 = 0,38 H = 38%
Trang 14Trong các câu nói về hiệu suất của động cơ
nhiệt sau đây, câu nào là đúng ?
THỬ TÀI
A.Hiệu suất cho biết động cơ mạnh hay yếu.
B.Hiệu suất cho biết động cơ thực hiện công nhanh hay chậm
C.Hiệu suất cho biết có bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra thành công
có ích
D.Hiệu suất cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg
nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn trong động cơ.
Trang 15THỬ TÀI
Trong các động cơ sau đây, động cơ nào không phải là động cơ nhiệt ?
A.Động cơ của máy bay phản lực.
B.Động cơ của xe máy Honda.
C.Động cơ của máy bay trực thăng
D.Động cơ chạy máy phát điện của nhà
máy thủy điện sông Đà
Trang 16Hướng dẫn về nhà:
Trang 17? Một ô tô chạy được quãng đường dài 100km với lực kéo không đổi là 700N thì tiêu thụ hết 6 lít xăng Tính hiệu suất của động cơ Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là q = 46.10 6 J/kg và khối lượng riêng của xăng là D = 700kg/m 3
Giải
Công có ích mà động cơ thực hiện được :
A = F.S = 700.100.10 3 = 70.10 6 (J) Nhiệt lượng mà động cơ tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn hết 5 lít xăng:
Q = m.q = 4,2.46.10 6 = 193,2.10 6 (J) Hiệu suất của động cơ là:
H = A/Q = 70.10 6 : 193,2.10 6 = 0,3623
H = 36,23%
Tóm tắt
S = 100km = 100.10 3 m
F = 700 N
V = 6 lít = 6.10 -3 m 3
H = ? %
Khối lượng của 6 lít xăng :
m = D.V = 700 6.10- 3 = 4,2 (kg)
Trang 18Kì I
Kì II Kì III
Kì IV