I. ĐỘNG CƠ NHIỆT

- Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng.

- Động cơ nhiệt là động cơ được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, bao gồm từ những động cơ chạy bằng xăng hoặc dầu ma dút của xe máy, ôtô, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy,... đến các động cơ chạy bằng các nhiên liệu đặc biệt của tên lửa, tàu vũ trụ, động cơ chạy bằng năng lượng nguyên tử của tàu ngầm, tàu phá băng, nhà máy điện nguyên tử...

II. ĐỘNG CƠ NỔ 4 KÌ

1. Cấu tạo

Động cơ gồm xilanh, trong có pit-tông (3) được nối với trục bằng biên (4) và tay quay (5). Trên trục quay có gắn vô lăng (6). Phía trên xilanh có hai van (1) và (2) tự động đóng và mở khi pit-tông chuyển động. Ở trên xilanh có bugi (7) để bật tia lửa điện, đốt cháy nhiên liệu trong xilanh.

2. Chuyển vận

Động cơ hoạt động có 4 kì:

- Kì thứ nhất (a): Hút nhiên liệu.

- Kì thứ hai (b): Nén nhiên liệu.

- Kì thứ ba (c): Đốt nhiên liệu, sinh công. (Chỉ có kì này mới sinh công)

- Kì thứ tư (d): Thoát khí đã cháy, đồng thời tiếp tục hút nhiên liệu vào xilanh, chuẩn bị trở lại kì thứ nhất.

III. HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT

$H = \frac {A}{Q}$

Trong đó:

$A$ là công có ích do máy tạo ra $(J)$

$Q$ là nhiệt lượng tỏa ra của nhiên liệu bị đốt cháy $(J)$

IV. VẬN DỤNG

$\bullet \,\,$ C3

Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt không? Tại sao?

Trả lời:

- Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 không phải là động cơ nhiệt. Vì trong quá trình hoạt động của các máy này không có sự chuyển hóa từ năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy thành cơ năng.

$\bullet \,\,$ C4

Hãy kể tên các dụng cụ có sử dụng động cơ nổ 4 kì mà em biết.

Trả lời:

- Một số dụng cụ có sử dụng động cơ nổ 4 kì: Một số loại động cơ ôtô, một số loại động cơ xe máy, máy nổ của nhà máy nhiệt điện,...

$\bullet \,\,$ 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:

- Gây ra ô nhiễm tiếng ồn;

- Ô nhiễm môi trường do nhiên liệu bị đốt cháy thải ra nhiều khí độc;

- Nhiệt lượng do động cơ thải ra khí quyển góp phần làm tăng nhiệt độ của khí quyển,...

$\bullet \,\,$ C6

Một ô tô chạy được quãng đường $100\,km$ với lực kéo trung bình là $700\,N$ tiêu thụ hết $5$ lít xăng (khoảng $4\,kg$). Tính hiệu suất của động cơ ô tô.

Tóm tắt:

$F = 700\,N$

$s = 100\,km = 10^{5} \,m$

$m = 4\,kg$

$H = ?$

Giải

Công có ích:

$A = F.s = 700.10^{5} = 7.10^{7} \,(J)$

Nhiệt lượng do xăng tỏa ra khi bị đốt cháy hoàn toàn:

$Q = q.m = 46.10^{6}.4 = 18,4.10^{7} \,(J)$

Hiệu suất của động cơ:

$H=\frac {A}{Q} .100\% = \frac {7.10^{7}}{18,4.10^{7}} .100\% \approx 38\%$