Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Тепловые двигатели
Семенова Вера Зиновьевна, учитель физики
МБОУ СОШ №11
г. Балахна
2 слайд
Определения:
Теплового двигателя;
Замкнутого цикла;
КПД теплового двигателя;
КПД цикла Карно.
Решать расчетные и графические задачи, используя формулы.
Знать
Уметь
2. Формулы:
КПД теплового двигателя;
КПД идеального теплового двигателя (по циклу Карно).
3 слайд
Опишите характер теплообмена газа в каждом процессе, составляющем цикл.
При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам теплоту 500 Дж. Какую работу совершил газ? Какую работу совершили внешние силы?
Задачи.
При адиабатном процессе газом была совершена работа 200 Дж. Как и насколько изменилась его внутренняя энергия?
4 слайд
Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней энергии. Использовать эту энергию- это значит совершать за счет ее полезную работу работу.Рассмотрим источники, которые совершают работу за счет внутренней энергии.
5 слайд
F
нагреватель
Т1
холодильник
Т2
Q1
Q2
A
Тепловые двигатели - устройства,
превращающие внутреннюю
энергию топлива в механическую
Устройство
рабочее
тело
Необходимое условие
работы двигателя
Разность давлений по обе
стороны поршня (лопастей)
достигается
повышением температуры
рабочего тела
по сравнению с температурой окружающей среды
Т1 – температура нагревателя
Т2 – температура холодильника
Холодильником является
атмосфера (чаще)
конденсаторы
и принцип действия
6 слайд
H2 O
ЭОЛИПИЛ
– первая паровая машина I – II вв. н.э
Создатель – Герон Александрийский
Q
7 слайд
Q1 > A
Очевидно:
холодильник
нагреватель
Q2
невозможно
Невозможно перевести тепло
от более холодной системы к более
горячей при отсутствии других одновременных изменений в системах или окружающих телах
по закону сохранения энергии
Q1 = A + Q2
A = Q1 - Q2
η
КПД ( ) – отношение работы, совершенной двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя
η
=
A
Q1
η
=1-
Q2
Q1
8 слайд
Виды тепловых двигателей
и их применение
турбины
реактивные
карбюраторные
паровая
газовая
ракетные
воздушно-реактивные
дизельные
На тепловых и атомных
электростанциях
двигатели самолетов
ракет
Двигатели на легковых
и грузовых автомобилях,
мотоциклах,
водном
и железнодорожном
транспорте, в быту
Привод стационарных
силовых установок,
тепловозы, дизелевозы,
тракторы, асфальтовые катки, скреперы
Видеофрагмент работа ДВС
9 слайд
Идеальный цикл Сади Карно
1
2
3
4
p
V
+ Q12
Q23= 0
- Q34
Q41 = 0
рабочее тело –
идеальный газ
Т1
Т2
η
Т1 – температура
нагревателя
Т2 – температура
холодильника
=
Т1 – Т2
Т1
8
Т1
Т2
0
η
1
Т1
8
(теплостойкость
материала ограничена)
Т2
0
( практически не может быть ниже tокр.среды )
ДОКАЗАНО:
η
реал.
η
идеал
<
10 слайд
Пути повышения КПД
Снижение потерь вследствие
неполного сгорания топлива
Уменьшение трения частей
двигателя
11 слайд
Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу…
1 тонна бензина выделяет 500-800 кг вредных веществ. В атмосферу ежегодно выбрасывается 5 млрд. тонн СО2. В состав выхлопных газов входит 1200 компонентов, в том числе оксиды углерода, азота, свинца и т. п.
12 слайд
Двигатели и окружающая среда
Проблема:
Тепловое загрязнение
окружающей среды,
выполняющей роль
«холодильника»
(парниковый эффект)
Проблема:
Химическое загрязнение
окружающей среды
продуктами сгорания
топлива.
Снижение содержания
кислорода в атмосфере
Пути решения проблем
Строительство очистных сооружений, ограничение
использования соединений тяжелых металлов для топлива,
использование водорода в качестве топлива,
создание электромобилей и.т.д.
13 слайд
вопросы
1. Из каких основных частей состоит любой тепловой двигатель ?
2.Газ расширяется самопроизвольно. Может ли происходить
самопроизвольное сжатие газа?
3.Станет ли КПД двигателя равным 100%, если исчезнет трение
между частями двигателя?
4.Как понизить температуру газа перед сжатием, не допуская при
этом теплопередачи?
5. Как влияют тепловые двигатели на окружающую среду?
14 слайд
1 уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 С, а температура холодильника 2730 С?
2 уровень. Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя, если КПД двигателя 20%?
3 уровень. Двигатель получает от нагревателя каждую секунду 7200 Дж теплоты и отдает в холодильник 6400 Дж. Определите КПД.
15 слайд
Сравните:
Когда КПД теплового двигателя будет большим: при увеличении на один градус температуры нагревателя. Или при снижении на один градус температуры холодильника?
Решение:
1. Запишем исходную формулу для расчета КПД:
=
Т1-Т2
η
Т1
2. При повышении температуры нагревателя формула примет вид:
=
Т1+ 1 -Т2
η1
Т1 +1
=
Т1-Т2
Т1 +1
+
1
Т1 +1
3. При понижении температуры холодильника будем иметь:
=
η2
Т1
Т1- ( Т2 – 1)
Т1
+
Т1
=
Т1-Т2
1
4. Сравнивая почленно слагаемые в полученных формулах, видим,
что η1< η2 .
16 слайд
Домашнее задание
§ 82,
стр. 237 упр. 15
I уровень: задача 11.
II, III уровень: задача 12
Спасибо всем!
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 626 985 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Семенова Вера Зиновьевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.