物理·内能的利用(第十四章)

内能（热力学及化学）内能（internal energy）从微观的角度来看，是分子无规则运动能量总和的统计平均值。分子无规则运动的能量包括分子的。

第十四章·内能的利用

• 热值
  • 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
  • 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
  • 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。
  • 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、是否完全燃烧等无关。
• 一、直接利用内能本身 如取暖 做饭 加热 暖气供应等 二、利用内能转化为机械能 主要包括内燃机 蒸汽机 像火箭的发动机也是这个原理 三、利用内能转化电能 热电站就是利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能做功后再转化为电能 四、利用内能转化为光能 白炽灯就是由电热能转化为光能从而可以发光的
• 方式：一、利用内能来加热，实质是热传递。 　 　二、利用内能来做功，实质是内能转化为机械能。
• 热机
  • 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
  • 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等
• 内燃机
  • 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。
• 汽油机和柴油机的比较
  • ①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 ②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 ③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 ④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 ⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。