
燃料種類很多,煤炭、汽油、天然氣等等,為什么火箭會使用氫來作為燃料呢?
思考:以上燃料可以分為哪三類?
不同燃料的放熱本領(lǐng)相同嗎?怎么比較它們誰的放熱本領(lǐng)強(qiáng)呢?
我們選取兩種燃料:用木柴和煤來燒水,問題如下:1、5kg木柴和1kg木柴哪個完全燃燒時放出的熱量多?2、1kg木柴和1kg煤,哪一種燃料能燒開更多的水?3、5kg的木柴完全燃燒和未完全燃燒放出的熱量相同嗎?
質(zhì)量、燃料的種類、燃燒程度
定義:某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值.熱值的單位:焦每千克 或焦每立方米.熱值的單位符號:J/kg 或 J/m3 .
4kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量是18.4×107J,則它的熱值為 ,若這種燃料只燒掉一部分 ,則剩余部分燃料的熱值為 。
4.6×107J/kg
在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒?燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了?
用來做有用功的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫作熱機(jī)的效率。
熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。
蒸汽機(jī)的效率只有6%~15%
汽油機(jī)的效率為 20%~30%
柴油機(jī)的效率為30%~45%
某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到50℃,消耗的天然氣體積為1m?3(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×10?3J/(kg?℃),天然氣的熱值為3.2×10?7J/m?3。求:?
(1)天然氣完全燃燒放出的熱量;?
(2)水吸收的熱量;?
(3)該熱水器工作的效率。
如何提高熱機(jī)效率,節(jié)約能源,減少污染?
1.提高燃料利用率,使燃料充分燃燒;2.改進(jìn)熱機(jī),減少各種能量損失,提高效率;3.利用廢氣的能量,提高燃料的利用率。
第2節(jié) 熱機(jī)的效率第2課時 熱機(jī)效率的計(jì)算
定義:用來做有用功的那部分能量(即轉(zhuǎn)化成有用功的機(jī)械能)與燃料完全燃燒放出的能量之比。
( )
例題:某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9 km,用時5min45 s,消耗燃油1.5 kg.已知汽車的牽引力是2000 N,燃油的熱值為4.6×107J/kg.假設(shè)燃油完全燃燒,求:(1)消耗的燃油完全燃燒放出的熱量.
解:消耗的燃油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J.
例題:某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9 km,用時5min45 s,消耗燃油1.5 kg.已知汽車的牽引力是2000 N,燃油的熱值為4.6×107J/kg.假設(shè)燃油完全燃燒,求:(2)汽車牽引力的功率.
例題:某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9 km,用時5min45 s,消耗燃油1.5 kg.已知汽車的牽引力是2000 N,燃油的熱值為4.6×107J/kg.假設(shè)燃油完全燃燒,求:(3)汽車發(fā)動機(jī)的效率.
變式訓(xùn)練:運(yùn)20是我國自主研發(fā)的大型運(yùn)輸機(jī).若運(yùn)20在高空中飛行時在恒定的水平推,力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向勻速航行1h,需要燃燒航空煤油4 800kg.已知飛機(jī)發(fā)動提供的機(jī)械功率是3.2×107W,航空煤油的熱值為4×107J/kg.在這1h內(nèi),求:
(1)航空煤油完全燃燒放出的熱量.(2)發(fā)動機(jī)獲得的水平推力F。(3)該飛機(jī)發(fā)動機(jī)的效率
計(jì)算熱效率問題的方法:
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