Bài giảng vật lý lới 8 thao giảng động cơ nhiệt (14)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VẬT LÍ 8

TRƯỜNG THCS
NHƠN KHÁNH

Ng­êi­thùc­hiƯn

Nguyễn Lê Tồn
Nhất

GD


NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC


KIỂM TRA BÀI CŨ:

* Hãy phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa
năng lượng? Tìm một ví dụ về sự biểu hiện của
Định luật trên?
=> Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự
mất đi; nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác,
chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.
Ví dụ : viên bị lăn trên sàn nhà một đoạn rồi dừng
hẳn ...


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.


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.

? Động
Trong
xe
nhiệt
máy
năng
những
lượng
loạinào
động
làm

tàu
hỏa là
năng
lượng
nào
làm
Trongcơ

cơ
cho
xe
thế
chuyển
? động
tàumáy
hỏanào
chuyển
động ??
chonhư
=>
=> Động
Trongcơ
xenhiệt
máy
năng
những
lượng
loạicủa
động
tàu

hỏalà
năng
lượng
của
cơ
trong
đó(dầu
(xăng)
mộtđiêzen)
phần
bị đốt
năng
cháy
lượng
được
nhiên
liệu
bị
đốt
cháycủa
nhiên
liệu
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
nhiên
chuyển
liệu
hóa
bịthành
đốt
cơ năng

được
làm
chuyển
cho
được
chuyển
hóacháy
thành
cơ năng
làmxe
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
hóa
máythành
chuyển
động.
năng. động.
cho
tàu
hỏacơchuyển
gặp nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK

1. Van hút

2. Van xả

3. Pit -tông

4. Biên

5. Tay quay

6. Vôlăng

7. Bugi

Động cơ nhiệt trên 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 dầu điêzen dùng
trong xe máy, ôtô, máy bay, tàu
hỏa, tàu thủy. . .


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?

? Kì thứ nhất động cơ hoạt động
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
như thế nào ?
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.

II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :

- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK

2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất : Hút nhiên liệu
-Pit-tông chuyển động xuống phía dưới .
Van (1) mở ,van (2) đóng.
-Hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xilanh.
-Cuối kỳ này xilanh đã chứa đầy hỗn hợp
nhiên liệu và van (1) đóng lại


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?

? Kì thứ hai động cơ hoạt động
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
như thế nào ?
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.

II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :

- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK

2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất : Hút nhiên liệu
b- Kì thứ hai : Nén nhiên liệu

-Pit-tông chuyển động lên phía
trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong
xi lanh.


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.

? Kì thứ ba động cơ hoạt động như thế
nào ?

II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :

- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường
gặp nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK

2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất : Hút nhiên liệu
b- Kì thứ hai : Nén nhiên liệu
c- Kì thứ ba : Đốt nhiên liệu

-Khi Pit-tông lên đến tận cùng thì Bugi bật tia
lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu ,kèm
theo tiếng nổ và tỏa nhiệt.
-Các chất khí mới tạo thành dãn nở,sinh công

đẩy Pit-tông xuống .
-Cuối kỳ này van (2) mở ra.


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?

?? Kì
thứ tư
động
cơnào
hoạtthì
động
Trong
bốn
kì,
kì
động
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ
như
thế công
nào ??
cơ sinh
trong đó một phần năng lượng của
nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển
hóa thành cơ năng.

=> Trong bốn kì, chỉ có kì thứ ba
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường là động cơ sinh công. Các kì khác,
động cơ chuyển động nhờ đà của

gặp nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK
vô lăng
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :

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 : Thoát khí

Chú ý : 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

-Pit-tông chuyển động lên phía trên
,dồn hết khí trong xilanh ra ngoài qua
van (2).
-Sau đó các kì lại lặp lại


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó
một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
được chuyển hóa thành cơ năng.

II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường gặp

nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
Hút nhiên liệu
Nén nhiên liệu
b- Kì thứ hai :
Đốt nhiên liệu
c- Kì thứ ba :
d- Kì thứ tư :
Thoát khí
Chú ý : 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 SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
Hiệu suất của động cơ nhiệt là tỉ số giữa phần
năng lượng chuyển hóa thành công có ích của
động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu
cháy tỏa ra.

H = A/Q

: Hiệu
suấtbiểu
của động
nhiệthiệu
? HHãy
phát
địnhcơ
nghĩa

Ở động cơ nổ bốn kì cũng
suất
của động
A; Công
có íchcơ
(J)nhiệt và nêu tên,
như vịở các
bất đại
kì động
nào
đơn
lượng cơ
có nhiệt
mặt trong
: Năng
toànlượng
phần của
do
có Q
phải
toàn
bộ năng
biểu
thức
? lượng

?

nhiên liệu
cháy

ra (J)
nhiên
liệu
bịtỏa
đốt
cháy tỏa ra
⇒Hiệubiến
suất của
độngcông
cơ nhiệt
tỉ số
được
thành
có làích
giữa phần
chuyển hóa
không
? Tạinăng
sao lượng
?
thành
côngcơcónổích
động
và
⇒
Ở động
4 kìcủa
cũng
nhưcơbất
năng lượng toàn phần do nhiên liệu

kì loại động cơ nhiệt nào thì nhiệt
cháy tỏa ra.
lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
= A/Q
không thể H
biến
hoàn toàn thành
công có ích. Bởi vì luôn có sự thất
H : Hiệu suất của động cơ nhiệt
thoát
nhiệt ra môi trường bên
A; Công có ích (J)
ngoài.
Q : Năng lượng toàn phần do
nhiên liệu cháy tỏa ra (J)


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó
một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
được chuyển hóa thành cơ năng.

II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
- Động cơ nổ 4 kì là loại động cơ thường gặp
nhất hiện nay.
1- Cấu tạo : Hình 28.4 SGK
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
Hút nhiên liệu

Nén nhiên liệu
b- Kì thứ hai :
Đốt nhiên liệu
c- Kì thứ ba :
d- Kì thứ tư :
Thoát khí
Chú ý : 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 SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
Hiệu suất của động cơ nhiệt là tỉ số giữa phần
năng lượng chuyển hóa thành công có ích của
động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu
cháy tỏa ra.

H = A/Q

H : Hiệu suất của động cơ nhiệt
A; Công có ích (J)
Q : Năng lượng toàn phần do nhiên
liệu cháy tỏa ra (J)
IV- VẬN DỤNG :

C3 Các
máy
cơ đơn
giản giản
học ởhọc
lớp ở6
C3:

Các
máy
cơ đơn
không6 phải
độnglà
cơ nhiệt.
có
lớp
có làphải
động Vìcơkhông
nhiệt
sự chuyển hóa nhiệt năng do đốt nhiên
không
? Tại sao ?
liệu thành cơ năng.
liệu thành cơ năng.

C4: Các động cơ được dùng trong ô
C4:
Hãy
kể cơ
tênđơn
cácgiản
dụng
cụở có
sử6
=>
Các
máy
học

lớp
tô, xe máy, tàu hỏa, máy bơm nước
dụng
4 kì mà
biết?
khôngđộng
phảicơlànổđộng
cơ em
nhiệt.
Vì
…
không
cóđộng
sự chuyển
hóavì nhiệt
năng
C5: Các
cơ nhiệt
phải dùng
do
đốt năng
nhiên tỏa
liệu ra
thành
nhiệt
từ cơ
sựnăng.
cháy của
nhiên
liệu

nên cơ
nó được
thải radùng
môi trường
=>
Các
động
trong
độc tàu
nhưhỏa,
khí CO
có
2 rất
ômột
tô, sốxekhí
máy,
máy
bơm
hại cho
nước
… môi trường sống của chúng
ta


C6: Một ô tô chạy được quãng đường dài 100km với lực kéo
trung bình là 700N, tiêu thụ hết 5 lít xăng (khoảng 4 kg). Tính
hiệu suất của động cơ. Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là
q = 46.106 J/kg
Giải
Tóm tắt

S = 100km = 100.103 m
F = 700 N
m = 4 kg
q = 46.106 J/kg
H=?%

Công có ích mà động cơ thực hiện được :
A = F.S = 700.100.103 = 70.106 (J)
Nhiệt lượng mà động cơ tỏa ra khi đốt
cháy hoàn toàn hết 5 lít xăng:
Q = m.q = 4.46.106 = 184.106 (J)
Hiệu suất của động cơ là:
H = A/Q = 70.106 : 184.106 = 0,38


H = 38%


ĐỘNG CƠ NHIỆT
I- ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ ?
- Động cơ nhiệt là những loại động cơ trong đó
một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy
được chuyển hóa thành cơ năng.
II- ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ :
Hình 28.4 SGK
1- Cấu tạo :
2- Chuyển vận :
a- Kì thứ nhất :
b- Kì thứ hai :
c- Kì thứ ba :

d- Kì thứ tư :

Hút nhiên liệu
Nén nhiên liệu
Đốt nhiên liệu
Thoát khí

III- HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
Hiệu suất của động cơ nhiệt là tỉ số giữa phần
năng lượng chuyển hóa thành công có ích của
động cơ và năng lượng toàn phần do nhiên liệu
cháy tỏa ra.
H = A/Q
H : Hiệu suất của động cơ nhiệt
A; Công có ích (J)
Q : Năng lượng toàn phần do nhiên liệu cháy
tỏa ra (J)

IV- VẬN DỤNG :
C3 Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 không phải là
động cơ nhiệt. Vì không có sự chuyển hóa nhiệt
năng do đốt nhiên liệu thành cơ năng.
C4: Các động cơ được dùng trong ô tô, xe máy, tàu
hỏa, máy bơm nước …
C5: Các động cơ nhiệt vì phải dùng nhiệt năng tỏa
ra từ sự cháy của nhiên liệu nên nó thải ra môi
trường một số khí độc như khí CO2 rất có hại cho
môi trường sống của chúng ta
C6 : Công có ích mà động cơ thực hiện được :
A = F.S = 700.100.103 = 70.106 (J)

Nhiệt lượng mà động cơ tỏa ra khi đốt
cháy hoàn toàn hết 5 lít xăng:
Q = m.q = 4.46.106 = 184.106 (J)
Hiệu suất của động cơ là:
H = A/Q = 70.106 : 184.106 = 0,38
 H = 38%


THỬ TÀI
Trong các câu nói về hiệu suất của động cơ
nhiệt sau đây, câu nào là đúng ?
A.Hiệu suất cho biết động cơ mạnh hay yếu.
B.Hiệu suất cho biết động cơ thực hiện công nhanh
hay chậm.
C.Hiệu suất cho biết có bao nhiêu phần trăm nhiệt
lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra thành công
có ích.
D.Hiệu suất cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg
nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn trong động cơ.


THỬ TÀI
Trong các động cơ sau đây, động cơ nào không
phải là động cơ nhiệt ?
A.Động cơ của máy bay phản lực.
B.Động cơ của xe máy Honda.
C.Động cơ của máy bay trực thăng.
D.Động cơ chạy máy phát điện của nhà
máy thủy điện sông Đà

Hướng dẫn về nhà:

• Học thuộc phần ghi nhớ.( trang 99 ).
• Làm bài tập: 1&2 trang103 SGK.
• CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TỔNG KẾT CHƯƠNG II.

• Trả lời các câu hỏi từ câu 1 đến câu 13. SGK.


?

Một ô tô chạy được quãng đường dài 100km với lực kéo không
đổi là 700N thì tiêu thụ hết 6 lít xăng. Tính hiệu suất của động cơ.
Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là q = 46.106 J/kg và khối lượng
riêng của xăng là D = 700kg/m3 .
Giải
Khối lượng của 6 lít xăng :
Tóm tắt

3
m
=
D.V
=
700.
6.10= 4,2 (kg)
S = 100km = 100.10 m
Công có ích mà động cơ thực hiện được :
3

F = 700 N

V = 6 lít = 6.10-3m3
q = 46.106 J/kg
D = 700kg/m3

H=?%

A = F.S = 700.100.103 = 70.106 (J)
Nhiệt lượng mà động cơ tỏa ra khi đốt
cháy hoàn toàn hết 5 lít xăng:
Q = m.q = 4,2.46.106 = 193,2.106 (J)
Hiệu suất của động cơ là:
H = A/Q = 70.106 : 193,2.106 = 0,3623


H = 36,23%


Kì IV Kì I
KìKìIIIII