Em hãy chỉ ra những loại năng lượng cần cung cấp để động cơ xe máy hoặc xe ô tô vận hành. Thảo luận những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ xe.
3. Em hãy chỉ ra những loại năng lượng cần cung cấp để động cơ xe máy hoặc xe ô tô vận hành. Thảo luận những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ xe.
Năng lượng cần cung cấp để động cơ xe máy hoặc ô tô vận hành là năng lượng hóa học được tạo ra từ việc đốt nhiên liệu, acquy. Một phần được chuyển hóa thành năng lượng có ích (điện năng, cơ năng) giúp xe chuyển động được, một phần chuyển hóa thành năng lượng hao phí (nhiệt năng, năng lượng âm thanh, …).
Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ xe:
- Lực ma sát
- Xuất hiện các loại năng lượng hao phí khi động cơ xe hoạt động
- Bạn hãy tìm hiểu thêm về quá trình chuyển hóa các chất dinh dưỡng trong cơ thể và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển hóa năng lượng dự trữ trong thức ăn.
- Kể cả ở những nhà máy điện có hiệu suất cao nhất, chỉ có 40% năng lượng từ nhiên liệu được chuyển hóa thành điện năng hòa vào lưới điện. Bạn hãy tìm hiểu về các dạng năng lượng hao phí trong quá trình sản xuất và truyền tải điện năng đi xa.
- Thức ăn dự trữ năng lượng hóa học, khi được đưa vào cơ thể thông qua việc ăn uống, các chất trong thức ăn tham gia các phản ứng hóa học, chuyển hóa thành năng lượng dự trữ cho cơ thể, năng lượng đó có thể chuyển hóa thành động năng (giúp con người hoạt động) và năng lượng nhiệt (làm ấm cơ thể), …
- Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển hóa:
+ Cơ thể chứa ít các vi khuẩn có lợi, không chuyển hóa hoàn toàn các chất dinh dưỡng.
+ Hiệu suất chuyển hóa có liên quan đến gene và hormon chuyển hóa. Ví dụ những người có chức năng tuyến giáp bình thường sẽ sản sinh ra nhiều nhiệt chuyển hóa hơn và hiệu suất chuyển hóa sẽ thấp hơn. Những người có chức năng tuyến giáp kém hơn sản sinh ít nhiệt và có sự chuyển hóa hiệu suất cao hơn. Đó là một lí do vì sao những người có chức năng tuyến giáp kém thường phản ứng chậm hơn với chế độ ăn kiêng.
+ Ngoài ra còn do trong thức ăn có một số chất khó chuyển hóa, hoặc chứa các chất độc làm giảm hiệu suất chuyển hóa.
- Năng lượng hao phí trong quá trình sản xuất điện năng:
+ Năng lượng nhiệt: năng lượng từ nhiên liệu chuyển hóa 1 phần thành nhiệt năng tỏa ra môi trường xung quanh và làm nóng các thiết bị sản xuất.
+ Năng lượng âm thanh: nhiên liệu bị đốt cháy hoặc tham gia các phản ứng phát ra âm thanh.
- Năng lượng hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa là năng lượng nhiệt: do dây dẫn bao giờ cũng có điện trở nên sẽ có sự tỏa nhiệt làm nóng đường dây và các thiết bị.
Quan sát hình 22.2 và thảo luận nhóm các nội dung sau:
1. Kể tên vật sống và vật không sống mà em quan sát được trong hình trên. Những đặc điểm nào giúp các em nhận ra một vật sống?
2. Để chuyển động trên đường, một chiếc ô tô hoặc xe máy cần lấy khí oxygen để đốt cháy xăng và thải ra khí carbon dioxide. Vậy, vật sống giống với ô tô hoặc xe máy ở đặc điểm nào? Tại sao ô tô và xe máy không phải là vật sống?
1. Các vật sống: 2 chú khỉ, em bé, cây gỗ, cây cỏ.
Vật không sống: tường gạch, hàng rào.
Những đặc điểm giúp các em nhận ra một vật sống là tại các cá thể sẽ diễn ra các hoạt động sống cơ bản như cảm ứng, dinh dưỡng, sinh trưởng, sinh sản.
2. Vật sống giống với ô tô hoặc xe máy ở đặc điểm cũng cần sử dụng khí oxygen sử dụng đảm bảo duy trì sự sống và hoạt động, con người cần oxygen để hô hấp còn ô tô dùng oxygen để hoạt động được và đều thải ra khí carbon dioxide.
Nhưng ô tô và xe máy không được xem là một vật sống vì những hoạt động sống cơ bản khác như sinh sản, cảm ứng và vận động hay sinh trưởng đều không thực hiện được (một ô tô không thể tự sinh ra một ô tô con khác, cũng như không thể tự vận động).
: Một xe máy chạy với vận tốc không đổi trên suốt đoạn đường với lực phát động cơ là F = 1000N. Hiệu suất của động cơ xe là H = 20%. Biết rằng năng suất toả nhiệt của nhiên liệu là 46 . 10 6 J/kg. Lượng nhiên liệu cần thiết cho quãng đường dài 10km là:
A. 1,225kg
B. 1,178kg
C. 1,322kg
D. 1,087kg
Để ô tô hoạt động được thì cần là phải có nhiên liệu (xăng hay dầu điezen), khi động cơ hoạt động diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu tạo thành khí cacbon đioxit (CO2), hơi nước và sinh ra năng lượng để xe vận hành. Trên Mặt Trăng, các nhà khoa học sử dụng “xe tự hành” phục vụ cho việc khám phá và nghiên cứu. Vậy loại “xe tự hành” có sử dụng nhiên liệu xăng dầu như các loại ô tô thông thường không? Giải thích tại sao.
Giả sử một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani 92 235 U có hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20%. Cho rằng khi một hạt nhân phân hạch thì tỏa ra một năng lượng là 3 , 2.10 − 11 J . Điện năng được truyền tải đến một khu công nghiệp với hiệu suất 90% . Khu công nghiệp sử dụng 1000 động cơ điện xoay chiều một pha; mỗi động cơ có hiệu suất 80%, khi hoạt động sản ra một công suất cơ học là 9 kW. Trong một năm (365 ngày), để cấp điện cho khu công nghiệp hoạt động thì lượng urani 92 235 U cần cung cấp cho nhà máy xấp xỉ:
A. 93 kg
B. 24 kg
C. 120 kg
D. 76 kg
Động cơ của một đầu máy xe lửa khi chạy với vận tốc 20m/s cần có công suất p = 800 k W . Cho biết hiệu suất của động cơ là H = 0 , 8 . Hãy tính lực kéo của động cơ.
A. 14000N
B. 8500N
C. 32000N
D. 12000N
+ Ta có hiệu suất
H = ϑ c i ϑ
+ Trong đó: ϑ c i : là công suất có ích ( ϑ c i = F k . v với Fk là lực kéo của động cơ, v là vận tốc của đầu máy), còn P là công suất toàn phần.
+ Do đó: H = F k . v ϑ ⇒ F k = H . ϑ v
Mà
H = 0 , 8 ; P = 800 k W = 800000 W ; v = 20 m / s
⇒ F k = 0 , 8.800000 20 = 32000 N
Chọn đáp án C
Động cơ của một đầu máy xe lửa khi chạy với vận tốc 20m/s cần có công suất P=800kW. Cho biết hiệu suất của động cơ là H= 0,8. Hãy tính lực kéo của động cơ
Ta có hiệu suất H = ℘ c i ℘
Trong đó ℘ c i là công suất có ích ( ℘ c i = Fk. v, với Fk là lực kéo của động cơ, v là vận tốc của đầu máy), còn P là công suất toàn phần.
Do đó H = F k . v ℘ ⇒ F k = H . ℘ v mà H = 0,8; P = 800kW = 800000W; v = 20m/s.
⇒ F k = 0 , 8.800000 20 = 32000 ( N )