Номер 24.3, страница 55 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тепловые явления - номер 24.3, страница 55.

Условие.

Задание 24.3. На рисунке представлена схема работы четырёхтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

а) Под каждым рисунком напишите название такта (процесса) двигателя, который он иллюстрирует (стрелка около поршня указывает направление его движения).

б) Ответьте на вопросы.

1) Во время такта «впуск» горючая смесь поступает в цилиндр двигателя. Что собой представляет эта смесь?

Почему во время впуска поршень в цилиндре должен двигаться вниз?

Что обеспечивает в данном такте движение цилиндра?

2) Почему в такте «сжатие» внутренняя энергия горючей смеси в цилиндре двигателя увеличивается? Какой из известных вам способов повышения внутренней энергии вещества в данном случае осуществляется?

Что обеспечивает в данном такте движение цилиндра?

3) Почему один из тактов двигателя назван рабочим ходом?

Что обеспечивает в данном такте движение цилиндра?

4) Что выбрасывается из цилиндра двигателя во время такта «выпуск»?

Какой клапан при этом такте открыт?

Что обеспечивает в данном такте движение цилиндра?

Решение.

a)

Под рисунками следует написать названия тактов в следующем порядке (слева направо):

1. Впуск

2. Сжатие

3. Рабочий ход

4. Выпуск

Ответ: 1 - Впуск, 2 - Сжатие, 3 - Рабочий ход, 4 - Выпуск.

б) 1)

Во время такта «впуск» в цилиндр поступает горючая смесь, которая представляет собой смесь мелко распылённого топлива (паров бензина) и воздуха. Поршень в цилиндре должен двигаться вниз для того, чтобы увеличить объём надпоршневого пространства. Это приводит к созданию разрежения (давления ниже атмосферного) внутри цилиндра, и под действием разности давлений горючая смесь засасывается внутрь через открытый впускной клапан. Движение поршня в данном такте обеспечивается за счёт инерции вращающегося коленчатого вала с маховиком, которые получили энергию во время предыдущего рабочего хода.

Ответ: Горючая смесь — это смесь паров бензина и воздуха. Поршень движется вниз для создания разрежения и всасывания смеси. Движение поршня обеспечивается инерцией коленчатого вала.

б) 2)

В такте «сжатие» внутренняя энергия горючей смеси увеличивается, так как над ней совершается механическая работа. Поршень, двигаясь вверх, сжимает смесь, и работа внешних сил (со стороны поршня) переходит во внутреннюю энергию смеси, что приводит к повышению её температуры и давления. Таким образом, осуществляется способ изменения внутренней энергии вещества путём совершения над ним работы. Движение поршня в данном такте, как и в такте впуска, обеспечивается за счёт энергии, запасённой во вращающемся по инерции маховике и коленчатом вале.

Ответ: Внутренняя энергия увеличивается из-за совершения работы над смесью при её сжатии. Движение поршня обеспечивается инерцией коленчатого вала.

б) 3)

Один из тактов двигателя назван «рабочим ходом», потому что именно в этом такте двигатель совершает полезную работу. Сгоревшая и нагретая до высокой температуры смесь газов расширяется и с большой силой давит на поршень, толкая его вниз. Это движение через шатун передаётся на коленчатый вал, заставляя его вращаться. Полученная механическая энергия используется для движения автомобиля и для осуществления всех остальных (вспомогательных) тактов. Движение поршня в данном такте обеспечивается давлением расширяющихся газов, образовавшихся в результате воспламенения топлива.

Ответ: Такт назван рабочим ходом, так как в этот момент расширяющиеся газы совершают полезную работу, толкая поршень. Движение поршня обеспечивается давлением этих газов.

б) 4)

Во время такта «выпуск» из цилиндра двигателя выбрасываются отработавшие газы, которые являются продуктами сгорания топлива. При этом такте открыт выпускной клапан (впускной клапан закрыт), через который газы выталкиваются движущимся вверх поршнем. Движение поршня вверх в этом такте обеспечивается, как и в тактах впуска и сжатия, за счёт инерции вращающегося коленчатого вала и маховика.

Ответ: Выбрасываются отработавшие газы (продукты сгорания). Открыт выпускной клапан. Движение поршня обеспечивается инерцией коленчатого вала.