Bài giảng Vật lý 8 tiết 32: Động cơ nhiệt

Trường THCS Lê Hồng Phong  ứng dụng công nghệ thông tin trong soạn, giảng. Bài dự thi(Chương trình bồi dưỡng tin học)2/5/20171THCS LE HONG PHONGBiên soạn: Tổ Tự nhiênMôn : Vật lý lớp 82/5/20172THCS LE HONG PHONG Kiểm tra bàI cũ Câu hỏi: Khi đun nóng một ống nghiệm chứa nước, được đậy kín bằng một nút bấc trên ngọn lửa đèn cồn. Sau một thời gian nút bấc bị đẩy bật lên. Hãy giảI thích hiện tượng và mô tả sự chuyển hoá năng lượng ? Trả lời: Khi đun nóng ống nghiệm. Không khí và hơi nước trong ống nghiệm nóng lên, dãn nở, làm áp suất trong ống nghiệm tăng đẩy nút bật lên và lạnh đi. ở đây nhiệt năng của không khí và hơi nước đã chuyển hoá thành cơ năng của nút.2/5/20173THCS LE HONG PHONG tiết 32: động cơ nhiệt Định nghĩa: Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành cơ năng.2. Ví dụ về động cơ nhiệt:i. động cơ nhiệt là gì ?Động cơ đốt ngoàiĐộng cơ đốt trongMáy hơi nướcTua bin hơi nướcĐộng cơ nổ bốn kỳĐộng cơ diêzenĐộng cơ phản lực2/5/20174THCS LE HONG PHONGHình ảnh một số máy sử dụng động cơ nhiệtĐộng cơ đốt ngoài : Máy hơi nước2/5/20175THCS LE HONG PHONGHình ảnh một số máy sử dụng động cơ nhiệtĐộng cơ đốt ngoài : Tua bin hơi nước2/5/20176THCS LE HONG PHONGHình ảnh một số máy sử dụng động cơ nhiệtĐộng cơ đốt trong : Động cơ mô tô(DC nổ 4 kỳ)2/5/20177THCS LE HONG PHONGHình ảnh một số máy sử dụng động cơ nhiệtĐộng cơ đốt trong : Động cơ tàu hỏa( DC DIEZEN )2/5/20178THCS LE HONG PHONGHình ảnh một số máy sử dụng động cơ nhiệtĐộng cơ đốt trong : Động cơ tên lửa( DC phản lực)2/5/20179THCS LE HONG PHONGCấu tạo động cơ nổ bốn kì gồm:II. động cơ nổ bốn kì Van hút (xupap nạp). Van xả (xupap xả). Xi lanh. Pittông. Tay biên - Biến CĐ thẳng thành CĐ quay. Bugi - Đánh tia lửa điện khi nhiên liệu bị nén trong xy lanh.2/5/201710THCS LE HONG PHONG  Hãy mô tả lại các bộ phận chính của động cơ nổ bốn kỳ.2/5/201711THCS LE HONG PHONG Pittông chuyển động xuống dưới. Van nạp mở, van xả đóng, hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xi lanh. Cuối kì này xi lanh chứa đầy hỗn hợp nhiên liệu và van nạp đóng lại. 2. Chuyển vận: Gồm 4 kì (nạp, nén, sinh công và xả).a. Kỳ thứ nhất: Hút nhiên liệuQuan sát hình ảnh và cho biết hành trình của động cơ ở giai đoạn này ?2/5/201712THCS LE HONG PHONG Pittông chuyển động lên phía trên trong khi cả hai van đều đóng, do vậy hỗn hợp nhiên liệu bị nén trong xi lanh.b. Kỳ thứ hai: Nén nhiên liệuMô tả sự chuyển động của pit tông ? ( chú ý vị trí của hai chiếc van)2/5/201713THCS LE HONG PHONG Khi pitông lên đến tận cùng thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, kèm theo tiếng nổ và toả nhiệt. Chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pittông xuống dưới. Cuối kì này van xả mở.c. Kỳ thứ ba: Đốt cháy dãn nở, sinh côngTại sao nói đây là kỳ “ Đốt cháy dãn nở, sinh công” ?2/5/201714THCS LE HONG PHONG Pittông chuyển động lên trên, dồn hết khí trong xi lanh ra ngoài qua van xả. Sau đó các kì của động cơ lại được lặp lại. Trong 4 kì, chỉ có kì thứ 3 là kì sinh công. Các kì khác, động cơ chuyển động nhờ đà của vô lăng.d. Kỳ thứ tư : Thoát khíQuan sát hình ảnh và mô tả hành trình của động cơ ở giai đoạn này ?2/5/201715THCS LE HONG PHONGHành trình chuyển vận bốn kỳ của động cơ.2/5/201716THCS LE HONG PHONGiii. hiệu suất của động cơ nhiệtC1: ở động cơ nổ 4 kì cũng như ở bất kì động cơ nhiệt nào có phải toàn bộ nhiệt lượng của nhiên liệu bị đốt cháy toả ra được biến thành công có ích không ? Tại 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 khí quyển làm cho khí quyển nóng lên.Toả ra cho nước làm nguội xy lanh: 35%Khí thải mang đi : 25%Thắng ma sát : 10%Sinh công có ích : 30% Sơ đồ phân phối năng lượng của một động cơ ô tô.2/5/201717THCS LE HONG PHONG H: Hiệu suất của động cơ nhiệt (Thường tính theo % ). A: Công mà động cơ thực hiện được ( J ). Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra ( J ).* Từ công thức trên: hãy phát biểu định nghĩa hiệu suất ? Trả lời: Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỷ số giữa phần nhiệt lượng chuyển hoá thành công cơ học (công có ích để chạy máy) và nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra.C2: Trong thực tế chỉ có khoảng 30% đến 40% nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra biến thành công có ích. Người ta nói động cơ nhiệt có hiệu suất khoảng 30% đến 40% và đưa ra công thức tính hiệu suất. 2/5/201718THCS LE HONG PHONGIV. vận dụngC3 : Các máy đơn giản học ở lớp 6 có phảI là động cơ nhiệt không? Tại sao ?Trả lời C3 : Không. Vì trong đó không có sự biến đổi năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy thành cơ năng.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 C5 : Động cơ nhiệt gây tiếng ồn; các khí do nhiên liệu bị đốt cháy thải ra có nhiều khí độc; nhiệt lượng do động cơ thải ra khí quyển góp phần làm tăng nhiệt độ của khí quyển.v..v Bài tập 28.1 và 28.2 SBT/ Tr 392/5/201719THCS LE HONG PHONG Đọc mục “ có thể em chưa biết ” để hiểu được lịch sử ra đời và phát triển của động cơ nhiệt.Làm bài tập : từ 28.3 đến 28.7 SBT Chuẩn bị trước bài 29 : Tổng kết chương nhiệt học để ôn tập chuẩn bị thi học kỳ II – Chú ý trả lời trước các câu hỏi ở mục “ Ôn tập”.Hướng dẫn làm bài tập C6/SGK-Bước 1: Xác định công mà động cơ của xe sinh ra bằng biểu thức A = F.s-Bước 2 : Tính nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra bằng công thức : Q = q.m- Bước 3 : Tính hiệu suất bằng công thức : 2/5/201720THCS LE HONG PHONGXin trân trọng cảm ơn !2/5/201721THCS LE HONG PHONG