Bài 28. Động cơ nhiệt

Bài giảng chất lượng cao
động cơ nhiệt
4 KÌ
2 KÌ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng? Lấy ví dụ minh họa biểu hiện của định luật trong các hiện tượng cơ và nhiệt.
Tiết 32: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Kể 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, đến 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.
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ nhiệt đầu tiên là máy hơi nước. Nhiên liệu chủ yếu là củi, than, dầu . . . được đốt cháy từ bên ngoài xilanh của động cơ.
Tiết 32: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ nhiệt sau đó 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 ma dút dùng trong xe máy, ôtô, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy. . .
Tiết 32: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ nhiệt nhiệt chạy bằng nhiên liệu đặc biệt của tên lửa, tàu vũ trụ. Nhiên liệu chủ yếu là năng lượng nguyên tử dùng trong tàu ngầm, tàu phá băng (trên biển), nhà máy điện nguyên tử. . .
Tiết 32: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1. Cấu tạo:
1,2: van (supap) tự động đóng và mở khi píttông chuyển động
3: pittông có thể chuyển động trong xilanh
4: tay biên (tay zên) nối pittông và tay quay (5).
5: tay quay-trên thục tay quay có gắn vôlăng (6)
6: vôlăng-có tác dụng tạo quán tính cho tay quay
7: bugi dùng để bật tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu trong xi lanh.
Tiết 32: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1. Cấu tạo:
2. Chuyển vận:
Kì I: Hút nhiên liệu
Pit – tông chuyển động xuống phía dưới, van 1 mở, van 2 đóng, hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xi lanh. Cuối kì này xi lanh đã chứa đầy nhiên liệu và van 1 đóng lại
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1. Cấu tạo:
2. Chuyển vận:
Kì II: Nén nhiên liệu
Pít – tông chuyển động lên phía trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong xi lanh
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1. Cấu tạo:
2. Chuyển vận:
Kì III: Đốt nhiên liệu
Khi pít – tông lên đến tận cùng thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, kèm theo tiếng nổ và toả nhiệt. Các chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pít tông xuống dưới. Cuối kì này van 2 mở ra
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1. Cấu tạo:
2. Chuyển vận:
Kì IV: Thoát khí
Pít – tông chuyển động lên phía trên dồn hết khí trong xi lanh ra ngoài qua van 2
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công. Các kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
C1 Ở động cơ nổ bốn kỳ cũng như bất kỳ động cơ nhiệt nào có phải toàn bộ nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích không? Tại sao?
Không, vì một phần nhiệt lượng của nhiên liệu được truyền cho các bộ phận của động cơ nhiệt làm cho các bộ phận này nóng lên, một phần nữa theo các khí thải thoát ra ngoài khí quyển làm cho khí quyển nóng lên.
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công. Các kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
C2 Trong thực tế chỉ có khoảng từ 30% đến 40% nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích. Người ta nói các động cơ nhiệt có hiệu suất vào khoảng từ 30% đến 40% và đưa ra công thức tính hiệu suất?
Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỉ số giữa phần nhiệt lượng chuyển hóa thành công cơ học và nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra.
Hãy phát biểu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt nêu trên, đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức.
A: Công mà động cơ thực hiện (J), có độ lớn bằng phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J)
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công. Các kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A: Công mà động cơ thực hiện (J), có độ lớn bằng phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV. VẬN DỤNG
C3 Các máy cơ đơn giản mà em học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt không? Tại sao?
Không, vì hoạt động của máy cơ đơn giản không có sự chuyển hóa năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy thành cơ năng
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công. Các kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A: Công mà động cơ thực hiện (J), có độ lớn bằng phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV. VẬN DỤNG
C4 Hãy kể tên các dụng cụ có sử dụng động cơ nổ bốn kỳ mà em biết.
Xe gắn may, xe ôtô, máy cày . . .
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công. Các kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A: Công mà động cơ thực hiện (J), có độ lớn bằng phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV. VẬN DỤNG
C5 Theo em thì động cơ nhiệt có thể gây ra những tác hại nào dối với môi trường sống của chúng ta?
Gây ra tiếng ồn, khí thảy do đốt nhiên liệu là khí độc, nhiệt lượng tỏa ra ngoài khí quyển làm cho nhiệt độ của khí quyển tăng lên (hiệu ứng nhà kín) . . .
Tiết 32: : ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công. Các kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A: Công mà động cơ thực hiện (J), có độ lớn bằng phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV. VẬN DỤNG
C6 Một ôtô chạy được quãng đường 100km với lực kéo trung bình là 700N, tiêu thụ hết 4lít xăng (khoảng 4kg). Tính hiệu suất của động cơ ôtô.
s = 100km = 100 000km
F = 700N
m = 4kg
q = 46.106J/kg
H = ?
Công của động cơ ôtô:
A = F.s = 700x100 000 = 70 000 000(J)
Nhiệt lượng của 4 lít xăng tỏa ra:
Q = q.m = 46.106.4 = 184 000 000(J)
Hiệu suất của động cơ ôtô:
HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ
Học bài theo SGK kết hợp với vở ghi.
Làm các bài tập trong SBT
Ôn tập toàn bộ nội dung Chương II.
ĐỘNG CƠ HAI KỲ
Bài giảng chất lượng cao
Cảm ơn quý thầy cô và các em
Bài học kết thúc tại đây.