Какие физические и химические явления происходят при работе автомобильного двигателя

Содержание
  1. Докажите что работа автомобильного двигателя связана с химическим процессом?
  2. Что было бы, если КПД двигателя внутреннего сгорания и топлива были бы по 100%?
  3. Как взаимодействуют между собой молекулы физика 7 класс ответы?
  4. Почему паровые двигатели называются двигателями внешнего сгорания?
  5. Почему нельзя сделать вечный двигатель из электродвигателя и генератора, который он вращал бы и питал сам себя?
  6. Физические и химические явления. Химические реакции, звучит страшно😳😳😳
  7. Физические явления — это явление, при котором обычно изменяется агрегатное состояние вещества.
  8. Химическими явлениями называют явления, в результате которых из данных веществ образуются другие вещества.
  9. Химическими явлениями иначе называют химическими реакциями.
  10. Условия возникновения и течения химических реакций.
  11. Значение химических реакций.
  12. Какие физические и химические явления происходят при работе автомобильного двигателя
  13. Какие физические явления происходят при сгорании горючей смеси в ДВС?
  14. Какая вода потушит пожар быстрее: горячая или холодная?
  15. Если заполнить прочный баллон сжатым гелием, станет ли он легче?

Докажите что работа автомобильного двигателя связана с химическим процессом?

Что было бы, если КПД двигателя внутреннего сгорания и топлива были бы по 100%?

Был бы сверхэкономичный двигатель, которому не нужно охлаждение (если КПД равен 100%, то потерь энергии на нагрев двигателя нет) и система смазки (потерь на трение тоже нет).

Но это, конечно, пока утопия.

2 · Хороший ответ

Как взаимодействуют между собой молекулы физика 7 класс ответы?

Между молекулами есть два вида взаимодействия — это притяжение и отталкивание. Притяжение проявляется в том случае, если расстояние между молекулами не превышает ширины молекулы, но если продолжать сближаться две молекулы, начинают возникать силы отталкивания.

3 2 · Хороший ответ

Почему паровые двигатели называются двигателями внешнего сгорания?

Как работает двигатель внутреннего сгорания? Топливо подаётся внутрь цилиндра, затем происходит сжатие, через свечу производится зажигание, взрыв, поршень выталкивается из цилиндра и туда поступает новая порция топлива.
Как выглядит паровой двигатель? Сперва мы имеем бак с водой. Его мы греем. Вода превращается в пар, который, расширяясь, толкает систему поршней. Бак мы греем дровами или углём снаружи, а в ДВС топливо поступает сразу внутрь.

2 · Хороший ответ

Почему нельзя сделать вечный двигатель из электродвигателя и генератора, который он вращал бы и питал сам себя?

Давайте немного конкретизируем. Есть разница между вечным двигателем и замкнутой системой. Вечный двигатель предполагает постоянное появление излишков энергии, которые можно будет использовать для наших целей. Замкнутая система не будет приносить никакой пользы — она будет существовать с целью чисто понаблюдать, как энергия, которая в ней есть, никак не будет использоваться для полезного действия, а просто переходить из одного «устройства» на другое.

Я не физик по образованию, уверен, что они могли бы объяснить с формулами, но чисто по моему мироощущению ответ следующий:

В замкнутой системе почти всегда будут утечки энергии. Где-то больше, где-то меньше, но без потерь это практически невозможно с текущими знаниями.

Буду благодарен за корректировку этого тезиса, если я не прав.
Конкретизирую: части и генератора, и электродвигателя будут испитывать трение (хочешь не хочешь — а трения в генераторе уйма, там щетки трутся о магниты, если упрощать). Трение приводит к выделению тепла (а нагревания — это потери энергии), а также к износу деталей, ухудшению контакта между ними (если разбирали генераторы на машинах — там за несколько лет со щеток ничего не остается — они вытираются в пыль); со временем будут происходить химические реакции, которые ухудшают свойства металлов, с которых состоит генератор, что будет приводить к еще большим потерям. Этот показатель несовершенства частично описывается параметром КПД. Если бы существовали генераторы и двигатели с КПД равным 100% — подобные устройства существовали бы, но на практике это невозможно.

Как итог, замкнутая система невозможна потому, что наши знания несовершенны и мы не можем полностью компенсировать все силы, которые приводят к потерям.

Читайте также:  Какие наши двигатели были с горизонтальными поршнями

Источник

Физические и химические явления. Химические реакции, звучит страшно😳😳😳

С веществами происходят различные изменения, например: топливо сгорает, вода испаряется, металлы ржавеют и т.д. Эти изменения веществ можно отнести либо к физическим либо к химическим явлениям.

Физические явления — это явление, при котором обычно изменяется агрегатное состояние вещества.

Примеры физических явлений — плавление стёкла, испарение воды и т.д.

Химическими явлениями называют явления, в результате которых из данных веществ образуются другие вещества.

При химических явлениях исходные вещества превращаются в другие вещества, обладающие другими свойствами.

Примеры химических явлений — сгорание топлива, гниение органических веществ, скисание молока.

Химическими явлениями иначе называют химическими реакциями.

Признаками химических реакций являются : выделение теплоты(света), изменение окраски, появление запаха, образование осадка, выделение газа.

Со многими из этих признаков вы знакомы в повседневной жизни.

Условия возникновения и течения химических реакций.

Вам уже известно, что лучинку поджечь проще, чем бревно, чем это м ожно объяснить? Оказывается, что нужно просто измельчить и увеличить площадь соприкосновения реагирующих веществ. Наиболее тонкое дробление используется при растворении, поэтому многие реакции проходят в растворах.

Важнейшие условия возникновения химических реакций — это:

1) тщательное измельчение и перемешивание веществ.

2) предварительное нагревание веществ до определённой температуры.

Значение химических реакций.

Большое значение имеют химические реакции. Они используются для получения металлов, пластмасс, минеральных удобрений, медикаментов и т.д. А также они служат источником энергии. Все процессы в нашем организме связаны с химическими превращениями, так например дыхание или превращение белков, жиров и углеводов протекают с выделением энергии, которая используется организмом для обеспечения процессов жизнедеятельности.

Источник

Какие физические и химические явления происходят при работе автомобильного двигателя

Какое физическое преобразование лежит в основе работы двигателя внутреннего сгорания?

Прочитайте текст и выполните задания 14 и 15.

Двигатель внутреннего сгорания

Главная особенность любого двигателя внутреннего сгорания состоит в том, что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. В процессе работы химическая и тепловая энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую работу. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, которое образуется в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя.

При пуске двигателя в его цилиндры через впускные клапаны впрыскивается воздушно-топливная смесь и воспламеняется там от искры свечи зажигания. При сгорании и тепловом расширении газов от избыточного давления поршень приходит в движение, передавая механическую работу на вращение коленвала. Работа поршневого двигателя внутреннего сгорания осуществляется циклически. Данные циклы повторяются с частотой несколько сотен раз в минуту. Это обеспечивает непрерывное поступательное вращение выходящего из двигателя коленчатого вала.

Такт — это рабочий процесс, происходящий в двигателе за один ход поршня, точнее, за одно его движение в одном направлении, вверх или вниз. Цикл — это совокупность тактов, повторяющихся в определённой последовательности. По количеству тактов в пределах одного рабочего цикла ДВС подразделяются на двухтактные (цикл осуществляется за один оборот коленвала и два хода поршня) и четырёхтактные (за два оборота коленвала и четыре ходя поршня). При этом, как в тех, так и в других двигателях, рабочий процесс идёт по следующему плану: впуск; сжатие; сгорание; расширение и выпуск.

В двухтактных ДВС работа поршня ограничивается двумя тактами, он совершает гораздо меньшее, чем в четырёхтактном двигателе, количество движений за определённую единицу времени. Минимизируются потери на трение. Однако выделяется большая тепловая энергия, и двухтактные двигатели быстрей и сильнее греются. В двухтактных двигателях поршень заменяет собой клапанный механизм газораспределения, в ходе своего движения в определённые моменты открывая и закрывая рабочие отверстия впуска и выпуска в цилиндре. Худший, по сравнению с четырёхтактным двигателем, газообмен является главным недостатком двухтактной системы ДВС. В момент удаления выхлопных газов теряется определённый процент не только рабочего вещества, но и мощности. Сферами практического применения двухтактных двигателей внутреннего сгорания стали мопеды и мотороллеры; лодочные моторы, газонокосилки, бензопилы и т. п. маломощная техника.

Читайте также:  Почему двигатель медленно скидывает обороты

Источник

Какие физические явления происходят при сгорании горючей смеси в ДВС?

Происзодит горение или взрыв, с расширением (увеличением объема) газовоздушной смеси. Это расширение толкает поршень. То есть энергия преобразуется в механическую, которую можно использовать для разных задач.

Какая вода потушит пожар быстрее: горячая или холодная?

Температура горящей палки. ну точно сложно сказать, но где-то в диапазоне от 500 до 1000 градусов. Разница в температуре между холодной и горячей водой — это где-то градусов 50, если очень грубо.
Т.е. поливая огонь холодной водой вы выигрываете где-то 5-10% эффективности, если очень грубо (хотя, полагаю, меньше, т.к. там еще фазовый переход как-то участвует).

П.С. Смысл тушения пожара далеко не только в том, чтобы сбить пламя, но и в том чтобы охладить то что горело. Иначе опять загорится.
Мне в детстве отец этот принцип демонстрировал: залил водой большой костер так, чтобы просто сбить пламя ну и чтобы угли не отсвечивали. Где-то минут через 15 приблизительно он опять загорелся, типа «самопроизвольно».
Собсно, поэтому пожарные на реальных пожарах продолжают лить много воды уже тогда когда пламени как такового нет. Хотя от ситуации зависит, конечно.

1 8 · Хороший ответ

Если заполнить прочный баллон сжатым гелием, станет ли он легче?

Короткий ответ: нет.

И всё-таки точный ответ на этот вопрос будет зависеть от того, с какой стороны мы начнём на него отвечать. Так как речь идёт о сжатом гелии, то под баллоном следует понимать стальной сосуд для хранения и транспортировки газов под давлением.

Отвечаем на вопрос буквально

Если заполнить баллон чем угодно, то сам баллон (сама металлическая оболочка) ни легче, ни тяжелее от этого не станет. Баллон, если рассматривать его отдельно от его содержимого, как весил, условно, 65 килограммов, так и будет весить.

А если всё-таки серьёзно?

Снова идём точно по формулировке вопроса. Дано: прочный баллон и некоторое количество гелия, который нужно сжать и закачать в баллон.

Если подходить к постановке задачи так, как это положено в школе — упрощённо, — то баллон следует считать пустым. То есть внутри баллона вакуум.

Если мы в пустой баллон закачаем гелий, то масса полного баллона будет явно больше, чем пустого. В сорокалитровый баллон при рабочем давлении в 150 атмосфер вмещается 5500-6000 литров гелия (это объём, который газ занимал бы при нормальных условиях), а это, по моим расчётам, около килограмма.

Фактически, мы положили в баллон ещё один килограмм — баллон стал тяжелее.

Другой вариант заполнения баллона

Очевидно, что если баллон не будет пустым, то от этого ничего особо не изменится. Что 40 литров воздуха (мы его вытесним гелием при заполнении), что 40 литров гелия (остатки после прошлой заправки) при нормальном давлении весят немного (7 граммов гелия или 50 — воздуха), так что при закачке баллона гелием до рабочего давления он снова станет тяжелее на тот же самый килограмм.

Но позвольте, воздушный шарик, наполеный гелием.

Да, если шарик надуть гелием он полетит вверх. Проверено десткими (и не очень) праздниками. Но станет ли он легче?

И да, и нет. Если мы будем рассматривать сферический шарик в вакууме, то наполненный гелием он станет тяжелее на массу закаченного в него газа, чем такая же пустая оболочка. Это будет очевидно, если в этом самом вакууме их взвесить. К слову, если такой же шар заполнить воздухом, то он (при равных объёмах) будет ещё тяжелее «гелиевого», потому что молярная маса воздуха больше. Однако, праздники редко проводят в вакууме (я ни одного не видел пока), поэтому шары ведут себя иначе.

Читайте также:  Как работает регулятор оборотов двигателя мотоблока

Если мы накачаем шар воздухом, он начинает казаться легче и не падает на пол так же быстро, как его лопнувший собрат. Дело в том, что когда мы заполняем шар воздухом, его масса увеличивается, как и в примере выше, но при этом он одновременно увеличивается в объёме и его средняя плотность приближается к плотности воздуха, а значит архимедова сила начинает вносить больший вклад — шар медленнее «тонет» в воздушной среде. Вверх он не полетит и в воздухе не зависнет, потому что из-за резиновой оболочки его средняя плотность будет всегда чуть больше, чем у воздуха.

Шар, накачанный гелием, в свою очередь тоже увеличивается в объёме, но внутри у него уже более лёгкий газ. Средняя плотность шара становится меньше плотности окружающего воздуха, а значит архимедова сила становится больше веса шара — он начинает «всплывать». Примерно на этом принципе работал дирижабль Гиндебург, но только там использовался более дешёвый водород, который. Короче, это другая, грустная история. Как-нибудь в другой раз.

Почему тогда баллоны с гелием не становятся легче относительно воздуха?

Действительно, почему, ведь газ внутри легче, чем воздух снаружи? Вроде как получается такой же гелиевый шар из металла.

А дело в том, что при закачке гелия в баллон, его объём не изменяется, а значит и архимедова сила, которая в данном случае будет численно равна весу измещаемого баллоном воздуха, не увеличивается. Мы же, накачивая газ внутрь фиксированного объёма, только увеличиваем его вес. Увеличивается как масса баллона, так и вес. Мы же с вами знаем, что это не одно и то же, так ведь?

Или всё-таки становятся?

Теоретически, если баллон был заполнен сжатым воздухом, а потом мы умудрились полностью вытеснить его гелием при том же давлении (не уверен, что это можно провернуть с реальным баллоном с одним краном, но пусть это будет мысленный эксперимент), то в этом случае баллон действительно станет легче. При рабочем давлении в 150 атмосфер в баллон помешается 6 кубометров (или 6000 литров) газа. Любого. Это такой закон. Однако молярная масса воздуха больше, чем у гелия, так что воздуха в баллон пометится чуть меньше восьми килограммов, тогда как гелия всего оголо килограмма. То есть при таком замещении масса балона станет меньше почти на семь килограммов.

Однако на практике одними и теми же баллонами для хранения разных газов не пользуются — прежде всего, из соображений соблюдения чистоты газов. Да и запорная арматура на баллонах тоже используется разная, а потому это, скорее, размышления вслух ради полноты ответа.

Резюмируем

Если в баллон закачать гелий, то он не станет легче, потому что в фиксированный объём мы добавляем дополнительную массу. Баллон с гелием сложно отличить от пустого на вес, потому что он становится тяжелее, но незначительно (всего на полтора процента где-то)

У слова «баллон» есть ещё значение «оболочка из прорезиненной хлопчатобумажной ткани или полимерного материала (майлар и др.), наполняемая газами легче воздуха; применяется в аэростатах, дирижаблях и др», однако в этом случае о сжатых газах речи не идёт. Да, давление в баллоне аэростата будет немного выше, чем атмосферное (иначе, он не будет держать форму, очевидно), но всё-таки это нельзя назвать заполнением сжатым гелием. В любом случае принцип работы баллонетов частично раскрыт в части про воздушные шарики.

И ещё одна ремарка: пожалуйста, проверьте за мной расчёты. Понятно, что главное — это донести идею, но ошибиться в цифрах для такой простой задачи будет обидно.

Источник

Adblock
detector