Bài giảng vật lý lới 8 thao giảng động cơ nhiệt (2)

GIÁO ÁN
BÀI 28. ĐỘNG CƠ NHIỆT


Kiểm tra bài cũ
Phương án TN: Có một chiếc bình chứa không khí và một ít nước, có nút
kín. Đặt chiếc bình lên trên ngọn lửa đèn cồn. Hiện tượng gì sẽ xảy ra?

Trả lời: Khi đun nóng chiếc bình, nút bị bật ra.


Nêu cơ sở của dự đoán ?
Khi đun nóng bình, không khí giãn nở tạo ra
áp lực đẩy nút bật ra.
Trong thực tế, người ta ứng dụng hiện tượng
này bằng cách nào ?
Trong các động cơ nhiệt.


BÀI 28. ĐỘNG CƠ NHIỆT
Hoạt động 1. Tìm hiểu khái niệm động cơ nhiệt
- Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một
phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
chuyển hóa thành cơ năng.
- Các loại động cơ nhiệt :
+ Động cơ nổ 4 kì : động cơ xăng,
động cơ điêzen.
+ Động cơ nổ 2 kì.
+ Động cơ tuabin.
+ Máy hơi nước.
+ Động cơ phản lực.

Sơ đồ cấu tạo tuabin phản lực


Hoạt động 2. Tìm hiểu cấu tạo và chuyển vận của
động cơ nổ 4 kì

- Hãy nêu các bộ phận chính của động cơ nổ
4 kì.
- Các bộ phận chính
của động cơ nổ 4
kì:


Hoạt động 2. Tìm hiểu cấu tạo và chuyển vận của
động cơ nổ 4 kì

- Động cơ nổ 4 kì chuyển vận như thế nào?
- Chuyển vận của
động cơ nổ 4 kì:


Trong các kì đó, kì nào động cơ sinh công ?
Kì thứ 3, khi đốt nhiên liệu.
Khi đốt nhiên liệu, ngoài việc sinh công,
động cơ còn có ảnh hưởng gì đến môi
trường ?
Động cơ còn tạo ra các loại khí thải, bụi và
tiếng nổ lớn.

Những sự kiện đó gây ra những tác hại gì
đối với môi trường xung quanh ?
 Các ảnh hưởng của động cơ nhiệt đối với môi
trường :
+ Các khí thải và bụi tác động đến đường hô hấp
làm con người khó thở. Ngoài ra khí thải còn
gây hiệu ứng nhà kính (là nguyên nhân làm Trái
Đất nóng lên), bụi bám trên lá cây làm cây giảm
khả năng quang hợp. Một phần chúng nhiễm
vào thực phẩm, con người ăn phải thực phẩm
đó cũng bị ảnh hưởng.
+ Âm thanh do tiếng nổ động cơ gây ra tình trạng
ô nhiễm tiếng ồn tại đô thị và khu công nghiệp.


Một số hình ảnh về ảnh hưởng của động cơ
nhiệt đối với môi trường.

Tàu thuỷ cũng góp phần đáng kể
gây ô nhiễm không khí

Bắc Kinh, Trung Quốc chìm trong
khói bụi do sử dụng nhiên liệu hoá
thạch gây ra


Hoạt động 3. Tìm hiểu hiệu suất của động cơ nhiệt

Trong các động cơ nhiệt có phải toàn bộ

nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy
chuyển thành công có ích hay chỉ một
phần ?
Chỉ một phần nhỏ nhiệt lượng chuyển thành công có
ích.


Cơ sở nào khiến em khẳng định như vậy ?
Các sản phẩm khí thoát khỏi động cơ có nhiệt độ
cao, mặt khác do ma sát (điều này không thể
bỏ qua được) nên một phần cơ năng cũng mất
đi do chuyển thành nhiệt.


Vậy thì đại lượng nào đặc trưng cho mức độ
chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng ?
Đó là hiệu suất của động cơ.

Hãy viết biểu thức tính hiệu suất động cơ
nhiệt.

A
H=
Q

A: Là công có ích
Q: Là nhiệt lượng cung cấp cho
động cơ.
H: là hiệu suất, đơn vị %.

Hoạt động 4. Vận dụng

Ngoài những lợi ích to lớn, động cơ nhiệt
cũng gây ra những tác hại đối với môi
trường. Hãy kể thêm một số tác hại mà
em biết.

Động cơ nhiệt tiêu tốn năng lượng hóa thạch, mà
năng lượng này hầu như không thể tái tạo được.
Nếu sử dụng động cơ nhiệt sẽ dẫn đến cạn kiệt tài
nguyên.
- Động cơ xăng 4 kì gây ra tình trạng nhiễu sóng
truyền hình.


Làm thế nào để tránh được tác hại của động
cơ nhiệt đối với môi trường ?
- Hạn chế sử dụng động cơ nhiệt (chỉ dùng
khi thật sự cần thiết).
- Nghiên cứu, cải tiến để sản xuất các động
cơ nhiệt thân thiện hơn đối với môi
trường và có hiệu suất cao hơn.
- Thay thế những động cơ đã cũ nát, tiêu
tốn nhiên liệu và độc hại bằng các động
cơ mới hơn.
- Sử dụng các động cơ khác thay thế động
cơ nhiệt (động cơ điện) hoặc phối hợp
sức kéo của động cơ và sức gió (thuyền
buồm).

Thuyền buồm, một giải pháp
tiết kiệm năng lượng và bảo
vệ môi trường


Làm thế nào để nâng cao hiệu suất của
động cơ?
- Giảm ma sát.
- Đảm bảo nhiên liệu được đốt cháy tốt hơn.
- Tận dụng nhiệt lượng thừa trong hoạt động của
động cơ vào những việc khác, chẳng hạn đun
nước, sưởi ấm trong gia đình.


Có thể em chưa biết?
 Các nhà khoa học đã chứng minh họ
đã thành công trong việc cô lập và giữ
lại khí cácbonic (sản phẩm chủ yếu
trong quá trình đốt nhiên liệu).
 Khí cacbonic bị thu giữ nhờ một loại
vật liệu mới, gọi là cơ cấu zeolitic
imidazolate, hay ZIF. Đây là những kết
cấu hóa học tinh vi và có những lỗ li ti
hình tổ ong (xem hình), với một bề
mặt lớn, có thể nung ở nhiệt độ cao Cấu trúc vật liệu có thể
thu khí CO2
mà không bị phân huỷ và đun trong
nước hoặc các dung môi hữu cơ trong
một tuần mà không hề bị biến đổi.

 “Với mỗi lít ZIF, ta có thể giữ tới 83 lít
khí cacbonic”.


Bài tập về nhà:
Hiện nay, nhằm làm giảm tác hại của việc sử dụng
động cơ nhiệt người ta đang nghiên cứu, sử dụng
nhiên liệu sinh học (ethanol-một sản phẩm của
quá trình chưng cất rượu từ hạt ngũ cốc)a trong
động cơ nhiệt. Các em hãy tìm hiểu những lợi ích
và tác hại của việc sử dụng nhiên liệu sinh học đối
với cuộc sống của con người.


Cảm ơn sự chú ý theo dõi của các em!