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11.3 汽油机在线视频

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11.3 汽油机课程教案、知识点、字幕

同学好

这一节我们简单讨论一下

汽油机的这个工作原理

汽油机呢 也是一类热机对吧

它的工作原理呢

我们可以简化成 这样的一个过程

这是一个气缸

那么这里面这个气体呢推动这个活塞

活塞外边呢连接一些机器

那让机器运转对吧

那么一开始啊 我们在气缸里面呢

放入少量的汽油和空气

然后把它压缩 这是第一步

第二步呢 我们把这个压缩的这个空气

和汽油的这个混合物点燃

点燃它不是发生爆炸吗

爆炸的话它这里面的压强呢就陡然增加

下一步呢压强因为很大

所以它就会推动这个活塞做功对吧

就是这样

做功以后呢

我们就想办法把这里面这个废气啊就给排掉

然后换气

然后再和这个少量的汽油混合

以后呢再重新把它压缩

这不就形成了一个循环过程了吗

那么这些这个过程啊

我当然是可以啊 设想一个比较接近实际的

准静态循环过程

在P-V图上给它表现出来

怎么表现呢

我们这样近似刚才的那些过程

一开始 不是把这个少量的汽油和空气

混合在一起压缩吗

因为压缩过程呢比较快

它来不及和周围交换热量

所以你可以认为它是一个绝热过程

绝热压缩

然后它现在点火发生爆炸

爆炸是一瞬间完成的

这个过程呢

这个气缸来不及发生体积变化

你可以近似认为它的体积不变

但是呢压强呢急剧升高

然后升高以后的这个高压气体啊

迅速地推动这个活塞做功

当然这个过程也很快啊

所以你可以认为这是绝热膨胀过程

然后做功结束

你这里面的气体呢就给它排掉

换掉 换新鲜空气进来

再把这个少量的汽油混进来

重新压缩

重新开始这一段啊新的循环

如果我们要计算汽油机的这个效率的话

当然你要计算在这个循环过程中

它所吸的热和放的热

那么这部分我们怎么考虑呢

因为绝热过程它是跟这个外界没有热交换的

所以吸热放热肯定发生在

这两个等容的这个过程当中

那气体爆炸的这个过程啊

我们可以近似认为爆炸产生热量

我们说它是吸热了

那么这个排气换气这个过程呢

你可以近似 它是对外放热的啊

这两个过程吸热和放热怎么计算呢

因为这是等容过程

我们很容易利用定容热容量来计算吸的热

以及放的热 对吧

把这两个量呢

代入到这个计算效率的这个公式里面

我们就得出了这个结果

那么考虑到c到d a到b都是一个绝热过程

而且是准静态过程

我们可以利用准静态绝热过程方程

把这几个点呢连接在一起

利用这两个准静态绝热方程呢

我们很容易可以把这个式子 表示出来

就是这个

代入到刚才这个效率公式里面

我们就可以发现汽油机的这个效率啊

和体积压缩比有关

跟这个卡诺热机效率不一样

卡诺热机效率

只是跟两个恒温热库的温度比有关对吧

那么一般情况下

假如说你这个压缩比是7倍的话

那么空气在常温下它这个比热容比是1.4啊

代入这个式子里面 你就可以得出来

它的这个效率啊是55%

可是实际这个汽油机的效率

就是汽车发动机的效率啊只有25%

那原因呢你可以分析

你比如说在这个过程当中

它可能不是准静态过程

这个过程当中可能还有损耗等等原因

好 这一节内容就讲到这儿 谢谢

大学物理1 (力学、热学)课程列表:

绪论

-绪论

--绪论

力学-第一章 质点动力学

-1.1 参考系、坐标系和质点

-1.2 位移和速度

-1.3 平面极坐标速度表示**

-1.4 加速度

-1.5 匀加速运动

-1.6 抛体运动

-质点动力学(一)

-1.7 匀速圆周运动

-1.8 变速圆周运动加速度*

-1.9 相对运动速度和加速度

-质点动力学(二)

-本章作业

-第一章课件

第二章 牛顿定律

-2.1 牛顿第一定律

-2.2 牛顿第二、三定律

-2.3 常见的几种力

-2.4 基本的自然力*

-牛顿三定律、常见力

-2.5 应用牛顿定律解题

-应用牛顿定律解题

-2.6 平动非惯性系

-2.7 转动非惯性系* ( 离心力和科氏力)

-2.8 傅科摆*

-2.9 引潮力与潮汐**

-2.10 引潮力现象**

-惯性力, 潮汐力

-本章作业

-第二章课件

第三章 动量、角动量与守恒定律

-3.1 冲量与动量定理

-3.2 质点系动量定理

-3.3 动量守恒定律

-3.4 变质量问题*

-动量, 冲量, 动量守恒

-3.5 质心

-3.6 质心系*、力矩

-3.7 质心运动定理*

-质心与质心运动定理

-3.8 两体问题*

-两体问题

-3.9 质点角动量、角动量定理

-3.10 角动量守恒定律

-3.11 质点系角动量、角动量定理和角动量守恒定律*

-3.12 质心系角动量、角动量定理*

-质点和质点系角动量,角动量守恒

-本章作业

-第三章课件

第四章 功、能和能量守恒

-4.1 功和动能定理

-4.2 一对力的功

-功和动能

-4.3 保守力和势能

-4.4 由势能求保守力、梯度*

-4.5 均匀球体的引力**

-引力,保守力和势能

-4.6 势能曲线

-4.7 功能原理和机械能守恒定律

-4.8 有心力场中质点运动简介1**

-4.9 有心力场中质点运动简介2**

-势能曲线、功能原理和有心力场

-4.10 克尼希定理

-4.11 质心系中的功能原理*

-克尼希定理、质心系中的功能原理

-4.12 流体的定常流动*

-4.13 伯努利方程*

-流体简介

-本章作业

-第四章课件

第五章 刚体定轴转动

-5.1 刚体的运动

-5.2 刚体定轴转动(运动学)

-5.3 刚体的定轴转动定律

-5.4 转动惯量的计算

-5.5 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律

-5.6 定轴转动的功能原理

-5.7 刚体的平面运动*

-5.8 进动*

-5.9 刚体定轴转动小结

-刚体定轴转动(一)--作业

-刚体定轴转动(二)

-本章作业

-第五章课件

第六章 振动

-6.1 简谐振动

-6.2 旋转矢量图和复数表示

-6.3 简谐振动能量的能量特征

-6.4 谐振分析**

-6.5 非线性振动简介**

-简谐振动, 频谱, 非线性振动简介

-6.6 同振动方向同频率简谐振动合成

-6.7 同振动方向不同频率简谐振动合成、拍和拍频

-同振动方向振动合成

-6.8 振动方向互相垂直的同频率简谐振动合成

-6.9 振动方向互相垂直的不同频率简谐振动合成

-不同振动方向振动合成

-6.10 阻尼振动*

-6.11 受迫振动*

-6.12 共振*

-6.13 品质因数*

-本章作业

-第六章课件

第七章 波

-7.1 简谐波的产生

-7.2 简谐波的波函数(1)

-7.3 简谐波的波函数(2)

-7.4 简谐波的能量(1)

-7.5 简谐波的能量(2)

-7.6 声波

-简谐波

-7.7 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射

-7.8 机械波的半波损失

-惠更斯原理、机械波的半波损失

-7.9 波的叠加和干涉

-7.10 驻波(一)

-7.11 驻波(二)

-7.12 简正模式和简正频率

-波的叠加和干涉 驻波

-7.13 机械波的多普勒效应(一)

-7.14 机械波的多普勒效应(二)

-7.15 电磁波(光)的多普勒效应

-7.16 冲击波

-多普勒效应

-7.17 波动方程的推导**

-7.18 波的吸收*

-7.19 色散、复波和群速度*

-本章作业

-第七章课件

第八章 狭义相对论

-8.1 时空变换

-8.2 绝对时空观和伽利略变换

-8.3 狭义相对论的基本假设(一)

-8.4 狭义相对论的基本假设(二)

-8.5 洛伦兹变换(一)

-8.6 洛伦兹变换(二)

-8.7 同时性的相对性

-8.8 时间延缓

-8.9 长度收缩

-8.10 洛伦兹协变矢量和洛伦兹变换不变量**

-洛仑兹变换

-8.11 相对论速度合成(一)

-8.12 相对论速度合成(二)

-相对论速度合成

-8.13 动量和质量

-8.14 力和加速度的关系

-8.15 相对论动能 质能关系

-8.16 能量和动量的关系*

-8.17 相对论变换*

-相对论动力学基础

-本章作业

-第八章课件

热学-第九章 温度和气体动理论

-9.1 宏观和微观

-9.2 统计规律

-宏观和微观

-9.3 平衡态和准静态

-9.4 理想气体温标

-9.5 理想气体压强

-9.6 温度的统计意义(一)

-9.7 温度的统计意义(二)

-温度

-9.8 麦克斯韦速率分布律

-9.9 三种速率

-9.10 麦克斯韦速度分布律

-麦克斯韦速率分布律

-本章作业

-第九章课件

第十章 热量和热力学第一定律

-10.1 玻耳兹曼分布律和平均自由程(一)

-10.2 玻耳兹曼分布律和平均自由程(二)

-玻耳兹曼分布律和平均自由程

-10.3 范氏气体

-10.4 相变

-实际气体

-10.5 输运过程

-10.6 准静态过程

-10.7 功、热、内能

-10.8 热力学第一定律

-10.9 热容量

-10.10 理想气体的绝热过程

-热力学第一定律

-本章作业

-第十章课件

第十一章 热力学第二定律和熵

-11.1 循环过程

-11.2 卡诺循环

-11.3 汽油机

-11.4 致冷机

-循环过程

-11.5 自然过程的方向

-11.6 热力学第二定律

-热力学第二定律

-11.7 热力学第二定律的微观意义

-11.8 热力学几率

-11.9 玻耳兹曼熵公式和熵增加原理

-11.10 玻耳兹曼分布*

-11.11 混合熵**

-11.12 熵增加原理及熵补偿原理*

-玻耳兹曼熵

-11.13 可逆过程和卡诺定理*

-11.14 热力学温标*

-11.15 克劳修斯熵公式*

-11.16 克劳修斯不等式*

-例题

-11.17 温熵图*

-11.18 熵和能量退化**

-克劳修斯熵

-11.19 克拉伯龙方程**

-11.20 冰为什么是滑的**

-气-液-固相变

-本章作业

-第十一章课件

期末考试

-期末考试--期末考试Part1

-期末考试--期末考试Part2

-期末考试--期末考试Part3

11.3 汽油机笔记与讨论

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