热机是指各种利用内能做功的机械。是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器,如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机。那么,热机是利用什么做功的机械?
热机是利用什么做功的机械
热机是利用内能来做功的机器。
热机的工作原理:由内能通过做功转化为机械能(例:酒精燃烧,化学能转化为内能,热量传给水,水沸腾后将瓶塞顶出去,水蒸气的一部分内能转化为瓶塞的机械能。)
要使汽油机连续工作,活塞必须在推动曲轴后回到原来位置,以便再次推动曲轴,这就要求活塞能在汽缸里做往复运动。活塞在往复运动中从汽缸一端运动到汽缸的另一端叫做一个冲程。热机的四个冲程:吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程。四冲程就是两周转就是做一次功就是吸气一次就是耗1缸油。
做功改变内能的实质
改变物体内能的方法有以下两种:做功和热传递,在改变物体内能上,做功和热传递是等效的。
1.做功:当外力对物体做正功时,物体内能增大。当外力对物体做负功时,物体内能减小。做功改变物体内能的实质是其他形式的能量与内能之间相互转化的过程。常见的通过做功改变物体内能的方法主要有以下几种:
(1)压缩体积,物体内能增加。例如:打气筒打气。
(2)摩擦生热,物体内能增加。例如:钻木取火。
(3)锻打物体,物体内能增加。例如:铁锤敲击铁块。
(4)弯折物体,物体内能增加。例如:反复弯折铁丝。
(5)气体膨胀做功,物体内能减小。例如:蒸汽机。
2.热传递
只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变得相同为止。热传递的实质是内能从高温物体传到低温物体,或者从物体的高温部分传递到低温部分。
热机效率是什么
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比。
由于热机在工作过程中总会有能量损失,如废气的带走、机器的散热和克服摩擦等,因此热机的效率通常小于1。这个比例是衡量热机经济性能的重要指标。常见的热机效率计算公式为η=W/Q放,其中η代表热机效率,W代表有用功,Q放代表燃料完全燃烧放出的热量。
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