Bài 28. Động cơ nhiệt

BÀI 28 ĐỘNG CƠ NHIỆT
Mục tiêu
Phát biểu được địnhnghĩa động cơ nhiệt.
Dựa vào mô hình hoặc hình vẽ động cơ nổ bốn kì có thể mô tả được cấu tạo của động cơ này.
Dựa vào hình vẽ các kì của động cơ nổ bốn kì có thể mô tả được chuyển vận của động cơ này.
Viết được công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt.


I)ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
1)Giới thiệu
Các động cơ nhiệt đầu tiên là các máy hơi nước chúng sử dụng nhiên liệu ( củi, dầu, than…) được đốt cháy ở bên ngoài xilanh của động cơ.
Hàng trăm năm sau khi máy hơi nước xuất hiện thì động cơ đốt trong ra đời, nó là động cơ nhiệt mà nhiên liệu được đốt cháy bên ngoài xilanh.
2) khái niệm
Động cơ nhiệt là những động cỏ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.


- Động cơ nhiệt là động cơ được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, bao gồm từ những động cơ chạy bằng hơi xăng hoặc dầu ma dút cảu xe máy, oto, máy bay,… đến các động cơ chạy bằng các nhiên liệu đặc biệt của tên lửa, con tàu vũ trụ, động cơ chạy bằng năng lượng nguyên tử…




cấu tạo
động cơ gồm có xilanh (1), pittong(2), truc khuỷu(3), thanh truyền(4), cửa nạp(5), cửa thải(6), bộ phận đánh lửa(7).

II) Động cơ nổ bốn kì
động cơ nổ bốn kì là động cơ nhiệt thường gặp nhất hiện nay.
1
6
5
4
3
2
7
2) Chuyển vận

a) Kì thứ nhất: hút nhiên liệu. Pitong chuyển động xuống dưới. Cửa nạp mở, cửa thải đóng, hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xilanh. Cuối kì này xilanh đã chứa đầy hỗn hợp nhiên liệu và cử nạp đóng lại.
b) kì thứ hai
Nén nhiên liệu. Pittong chuyển động lên phía trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong xilanh
c) Kì thứ ba. Đốt nhiên liệu
khi pittong đi lên đến tận cùng thì bộ phận đánh lửa bật tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu, kèm theo tiếng nổ và tỏa nhiệt.các chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pittong xuống dưới. Cuối kì này cửa thải mở ra
d) Kì thứ tư: thoát khí.
pittong chuyển động lên phía trên, dồn hết khí trong xilanh ra ngoài cửa thải. Sau đó các kì của động cơ lại được lặp lại.
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 XUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
C1) ở động cơ bốn kì cũng như ở bất kì động cơ nhiệt nào có phải toàn bộ nhiệt lượng của nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích không? Vì sao?

Trả lời
Không. Vì một phần nhiệt lượng này được truyền cho các bộ phận của động cơ nhiệt làm các bộ phận này nóng lên, một phần nữa theo các khí thải thoát ra ngoài làm cho khí quyển nóng lên.
C2) trong thực tế chỉ có khoảng 30% đến 40% nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra biến thành công có ích. Người ta nói các động cơ nhiệt có hiệu quả vào khoảng từ 30% đến 40%.

Công thức tính hiệu suất là,


Em hãy phát biểu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt, nêu tên và đơn vị của các đại lượng có mắt trong các biểu thức trên
Trả lời:
Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác điịnh bằng tỉ số giữa phần nhiệt lượng chuyển hóa thành công cơ học và nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra.
A là công mà động cơ thực hiện được. Đơn vị là jun.
Q là nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt ra. Đơn vị là jun.
GHI NHỚ
- Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.


- Hiệu suất của dộng cơ nhiệt là:
IV) VẬN DỤNG
C3) các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt hay không? Tại sao?
Trả lời
Không, vì trong đó không có sự biến đổi từ năng lượng nhiên liệu bị đốt cháy thành cơ năng.
C4) hãy kể tên các dụng cụ có sử dụng động cơ nổ bốn kì mà em biết
Trả lời
động cơ xe máy, động cơ oto, trong tủ lạnh……..
C5) theo em thì động cơ nhiệt có thể gây ra những tác hại nào đối với môi trường sống của chúng ta?

Trả lời
gây ra tiếng ồn,khí thải chứa nhiều khí độc,nhiệt lượng do động cơ thải ra khí quyển làm cho khí quyển nóng lên,…..
C6) một oto chạy quãng đường 100Km với lực kéo trung bình là 700N tiêu thụ hết 5 lit xăng ( khoảng 4Kg). Tính hiệu suất của động cơ oto.
Trả lời
Bài tập về nhà:
làm hết bài tập trong sách bài tập, trang 39
BÀI HỌC CỦA CHÚNG TA ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT