Bài 28. Động cơ nhiệt

TRƯỜNG THCS
PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN 3
GIÁO ÁN DỰ THI
I. Động cơ nhiệt là gì?
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Xe chạy bằng động cơ hơi nước
Mô hình Động cơ đốt trong 4 kì
Mô hình Động cơ đốt trong 2 kì
Mô hình Động cơ đốt trong 4 kì
II. Động cơ đốt trong 4 kì
1. Cấu tạo :
2. Chuyển vận :
a. Kì thứ nhất : hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai : nén nhiên liệu
c. Kì thứ ba : đốt nhiên liệu
d. Kì thứ tư : thóat khí
Chuy?n v?n
III. Hiệu suất của động cơ nhiệt
ở động cơ nổ bốn kì cũng như ở bất kì động cơ nhiệt nào có phải tòanbộ nhiệt lượng của nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được chuyển hóa thành công có ích không? Tại sao?
ở động cơ nhiệt không phải tòan bộ nhiệt lượng tỏa ra của nhiên liệu bị đốt cháy đều chuyển hóa thành công có ích vì theo khái niệm về động cơ nhiệt thì chỉ có một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng. Nghĩa là có một phần năng lượng thất thóat ra môi trường bên ngòai.
Trong thực tế chỉ có khỏang từ 30% đến 40% năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được chuyển hóa thành công có ích. Người ta nói động cơ nhiệt có hiệu suất và đưa ra công thức :

Hãy nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức.
A : Công có ích do động cơ sinh ra (J)
Q : Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J)
H : Hiệu suất động cơ nhiệt
IV. Vận dụng :
Chọn câu phát biểu sai trong các câu sau :
Động cơ Diesel là động cơ nhiệt
Động cơ máy bay là động cơ nhiệt
Động cơ máy phát điện gia đình là động cơ nhiệt
Đòn bẩy, ròng rọc là động cơ nhiệt.
Một ôtô chạy được quãng đường 100km với lực kéo trung bình 700N thì tiêu thụ hết 7 lít xăng (khỏang 4kg). Tính hiệu suất của động cơ ô tô.
Tóm tắt
s= 100km = 100 000m
F = 700 N
m = 4kg
q = 46.106J/kg
H = ?
Bài giải
Công do động cơ sinh ra :
A = F.s = 700 . 100 000 = 70 .106J
Nhiệt lượng do xăng bị đốt tỏa ra :
Q = q.m = 46.106. 4 = 184.106 J
Hiệu suất của động cơ :
H = A/Q = 70.106/184.106 = 0,38
Theo em thì động cơ nhiệt có những ích lợi gì và gây ra những tác hại nào đối với môi trường sống của chúng ta? Theo em thì con người cần phải làm gì để khắc phục điều đó?
Ích lợi : Động cơ nhiệt hiện nay là những động cơ chính cho cac phưong tiện giao thông. Nó giúp việc đi lại của con người dễ dàng hơn…
Tác hại : Việc sử dụng động cơ nhiệt có những tác hai với môi trường như :
- Ô nhiễm không khí
- Cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên (dầu mỏ)
Cách khắc phục : Sử dụng các nguồn năng lượng sạch như dùng nhiên liệu khí Hydrô, chế tạo động cơ điện chạy bằng năng lượng mặt trời v.v…
HÌNH MINH HỌA 1
HÌNH MINH HỌA 2
Việc sử dụng các động cơ nhiệt chạy bằng nhiên liêu xăng, dầu như hiện nay không những làm ảnh hưởng đến môi trường sống mà nó cũng là một trong những nguyên nhân mà một số nước trên thế giới chạy đua vũ trang để tranh giành các mỏ dầu lớn trên thế giới.
Nếu thế hệ con người trong tương lai mà cụ thể là mỗi học sinh chúng ta có thể chế tạo được các lọai động cơ sử dụng nhiên liệu sạch hoặc năng lượng mặt trời có hiệu suất lớn và thay thế hòan tòan cho các động cơ sử dụng nhiên liệu từ dầu mỏ như hiện nay thì đó là bước ngọăc lớn cho cả nhân lọai.
Đun nóng ống nghiệm chứa nước được đậy kính bằng nút cao su. Không khí và hơi nước trong ống nghiệm nóng dần lên, dãn nở, đẩy nút bật lên.
Trong hiện tượng trên, khi nào có truyền nhiệt, khi nào có thức hiện công?
Dùng bếp củi đun nóng một ấm nước thì thấy phải đốt cháy hòan tòan 0,5kg củi.
a. Tính nhiệt lượng củi tỏa ra.
b. Bếp củi này có hiệu suất 40%. Tính nhiệt lượng ấm nước thu vào.
Nhiệt lượng củi tỏa ra :
Qtỏa= q.m = 10.106.0,5 = 5.106J.

Nhiệt lượng mà ấm nước nhận vào:
H= Qthu/Qtoûa  Qthu= H.Qtoûa = 0,4.5.106 = 2.106J