Физика и химия автомобиля

Пояснительная записка

Урок   разработан для студентов СПО.

Освоение содержания учебных  дисциплин «Химия», «Физика» обеспечивает достижение студентами следующих результатов:

личностных:     

− чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной науки; грамотное поведение в профессиональной деятельности и в быту при обращении с химическими веществами, материалами и процессами;

−  готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли химических компетенций в этом;

−  умение использовать достижения современной науки и технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности;

метапредметных:

−  использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов) для решения поставленной задачи, применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон химических объектов и процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере;

−  использование различных источников для получения химической информации, умение оценить ее достоверность для достижения хороших результатов в профессиональной сфере;

    предметных:

−  сформированность представлений о месте химии в современной научной картине мира; понимание роли химии в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

−  владение основополагающими химическими и физическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой;

−  владение основными методами научного познания, используемыми в химии и физике: наблюдением, описанием, измерением, экспериментом; умение обрабатывать, объяснять результаты проведенных опытов и делать выводы; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач;

−  сформированность собственной позиции по отношению к информации, получаемой из разных источников.

Информационная карта урока

Информационная справка для презентации

Какая химическая реакция происходит в автомобиле?

Обычно, через химическую реакцию, которую мы называем горением. Горение — это когда топливо реагирует с кислородом, выделяя тепло. Химические реакции, выделяющие тепло, мы называем экзотермическими реакциями . Большинство транспортных средств используют двигатель для преобразования тепловой энергии в механическую.

Какой принцип работы ДВС?

Принцип работы классических двигателей внутреннего сгорания основан на преобразовании энергии вспышки топлива - тепловой энергии, освобождённой от сгорания топлива, в механическую. При этом сам процесс преобразования энергии может отличаться. Самый распространённый вариант такой: Поршень в цилиндре движется вниз.

Как работает бензиновый двигатель?

Работа бензинового ДВС заключается в трансформации энергии сгорания нефтепродукта в механическую работу механизмов двигателя. Особенности работы четырехтактных бензиновых двигателей: Впуск. При переходе поршня из верхней мертвой точки (ВМТ) впускной клапан открывается – топливо передается в камеру сгорания.

Бензиновый автомобиль обычно использует двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, а не системы с воспламенением от сжатия, используемые в дизельных автомобилях. В системе с искровым зажиганием топливо впрыскивается в камеру сгорания и смешивается с воздухом. Воздушно-топливная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания .

При какой температуре замерзает бензин 95?

70°C

Если топливо содержит посторонние примеси, а присадки отсутствуют, горючее может замерзнуть при температурном режиме ниже -35-40°C. Известно, что температура замерзания 95 бензина составляет -70°C, при условии, что продукт качественный.

Можно ли в мороз заливать полный бак бензина?

Оседая на поверхностях и в ходах форсунок, при минусовой температуре молекулы воды превращаются в лед, блокируя движение топлива к мотору. Чем больше «свободного» места в баке остается после заправки, тем больше воздуха туда попадет и тем быстрее будет образовываться конденсат.

Почему на 92 бензине машина едет лучше, чем на 95?

Если коротко, то 95-й меньше детонирует, чем 92-й. Вообще, чем выше число в маркировке, тем более топливо устойчиво к взрыву без поджига. Детонация, в свою очередь, опасна тем, что вызывает прогорание поршней. Это не значит, что от 92-го бензина поршни современного двигателя непременно начнут прогорать.

Октановое число — это показатель, который характеризует детонационную стойкость топлива, применяемого в двигателях внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. Автомобилист должен знать, какое октановое число бензина подходит его автомобилю.

Что такое октановое число простыми словами?

Октановое число — ОЧ — простыми словами это процентное соотношение основных компонентов бензина: изооктана и гептана. Оно показывает, насколько топливо устойчиво к самодетонации. То есть, способно ли оно при штатной работе двигателя воспламеняться без искры свечи.

Почему происходит детонация?

Если в бак залит бензин с низким октановым числом или мотор перегрет, самовоспламенение смеси на периферии камеры сгорания все же происходит. При этом образуется ударная волна, которая сжимает смесь, воспламеняя ее. Причем горение происходит позади движущейся волны, дополнительно разгоняя ее. Это и есть детонация.

Всякий раз, когда автомобиль движется, он должен прикладывать силу для преодоления сил трения и сопротивления воздуха, которые противостоят движению автомобиля . Таким образом, работа должна быть выполнена для того, чтобы автомобиль продолжал движение. Работа должна быть выполнена либо для того, чтобы автомобиль двигался, либо для того, чтобы тянуть кусок льда.

Внешние силы, действующие на автомобиль:

- Первую группу составляют силы , движущие автомобиль: сила тяги - возникает в результате взаимодействия ведущих колес с дорогой.

- Вторую группу составляют силы, оказывающие сопротивление движению автомобиля. К ним относятся: силы сопротивления качению передних и задних колес, действующие в плоскости дороги; сила сопротивлению подъему направленная параллельно плоскости дороги составляющая силы тяжести автомобиля; сила сопротивления воздуха, приложенная в центре парусности автомобиля; сила сопротивлению разгону, или сила инерции , приложенная в центре тяжести автомобиля.

- Третью группу сил составляют: нормальные реакции дороги на передние и задние колеса, вызванные составляющей, перпендикулярной к плоскости дороги; сила тяжести Gа автомобиля.

Сила тяги равна отношению суммарного крутящего момента к радиусу колеса. Крутящий момент вызывает в месте контакта колеса с дорогой касательную реакцию дороги, движущую карт, то есть силу тяги. Величина радиуса колеса вследствие упругости пневматической шины не остается постоянной, а изменяется под влияние действующий на колесо сил. Во время движения карта с ускорением возникают сила инерции поступательно движущейся массы карта и момент инерции вращающихся масс, противодействующие ускорению или разгону. Сила сопротивления качению. Задние колёса при повороте обкатываются по иному следу, чем передние, и средние число оборотов передних колёс больше, чем задних. Возникающая при повороте сила по величине может быть больше тяговой силы и зависит от коэффициента сцепления шины с поверхностью трасы и от нагрузки на колёса. Быстро движущийся карт расходует достаточно большую мощность на преодоление сопротивления воздуха. В действительности на карт могут действовать потоку воздуха в разных направлениях. Совокупность нескольких сил, одновременно действующих на тело, в механике называется системой сил .

Список литературы и источников информации

  1) Габриелян О.С. Химия : учеб. Для студ. Учреждений сред. Проф. образования / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 11-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2013.-336с.

2) Рябов М.А.  Сборник заданий и упражнений по химии: 10-й кл.: к учебнику О.С. Габриеляна и др. «Химия. 10 класс» / М.А. Рябов.- М.: Экзамен, 2008.-255,

 3) Хомченко И.Г. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы.- М.: 000 «Издательство Новая Волна» , 1999 – 222с.