第十四章内能的利用第节热机内能的利用方式利用内能来加热从能的角度看这是内能的转移过程利用内能来做功从能的角度看这是内能转化为机械能热机是利用内能做功的机械内燃机分为汽油机和柴油机两大类活塞在汽缸内往复运动时从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程多数汽油机是由吸气压缩做功排气四个冲程的不断循环来保证连续工作一个工作循环曲轴和飞轮转动周活塞往复次对外做功次吸气冲程进气阀门打开排气阀门关闭活塞向下运动压缩冲程进气阀门排气阀门都关闭活塞向上运动机械能转化为内能做功冲程进气阀门排气阀门都关闭火花塞点火活塞向下运动内能转化为机械能只有做功冲程对外做功排气冲程进气阀门关闭排气阀门打开活塞向上运动排除废气汽油机和柴油机的区别汽油机气缸顶部有火花塞柴油机气缸顶部有喷油嘴汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物柴油机吸气冲程只吸入空气汽油机点火方式为点燃式柴油机点火方式压燃式汽油机的效率低柴油机效率高汽油机机体较轻柴油机机体较重第节热机的效率热值概念我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值大小热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成在国际单位制中热量的单位是焦耳质量的单位是千克则热值的单位是焦每千克符号是公式放或放一般用于气体燃料其中为燃料的质量为燃料的体积为燃料的热值公式变形放或放放热值是燃料本身的一种特性只与燃料的种类有关与燃料的形态质量体积等均无关煤气的热值约为物理意义为体积为的煤气完全燃烧放出的热量为焦炭的热值物理意义为质量为的煤气完全燃烧放出的热量为用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率公式有放在热机的能量损失中废气带走的能量最多第节能量的转化和守恒摩擦生热机械能转化为内能发电机发电机械能转化为电能电动机转动电能转化为机械能光合作用光能转化为化学能燃料燃烧化学能转化为内能能量守恒定律能量既不会凭空消灭也不会凭空产生它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体而在转化和转移的过程中能量的总量保持不变能量守恒定律是自然界最重要最普遍的基本定律大到天体小到原子核也无论是物理学问题还是化学生物学地理学天文学的问题所有能量转化的过程都遵从能量守恒定律永动机永远不可能实现因为它违背了能量守恒定律