Презентация по физике на тему "Тепловые двигатели"

• 1 слайд

  Тепловые двигатели
  

• 2 слайд

  Необратимость процессов
  в природе
  Все макроскопические процессы в природе протекают в одном определенном направлении.
  Колебания маятника
  Диффузия
  Теплообмен
  Старение и умирание организмов
  
  
  

• 3 слайд

  В обратном направлении эти процессы самопроизвольно протекать не могут
  
  Более нагретое
  тело
  Менее нагретое
  тело
  Возможно!
  Невозможно!
  

• 4 слайд

  II закон термодинамики
  
  Теплоту можно перевести от более горячей системы более холодной, обратный процесс самопроизвольно невозможен.
  Р.Клаузиус – нем.ученый
  

• 5 слайд

  Тепловые двигатели – устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую
  Прообраз теплового двигателя
  
  
  Действие тепловых
  двигателей
  основано на
  законах
  термодинамики
  

• 6 слайд

  Принципиальная схема тепловых двигателей
  Рабочее тело
  (газ, пар)
  Aг = Q1 – Q2
  Q1
  Нагреватель, Т1
  Холодильник, Т2
  Q2
  топка
  атмосфера
  

• 7 слайд

  Коэффициент полезного действия (КПД)
  
  ŋ =
  Аг
  Q1
  =
  Q1 – Q2
  Q1
  =
  1 -
  Q2
  Q1
  Ŋ < 1 или Ŋ < 100 %
  

• 8 слайд

  Идеальная тепловая машина
  (С.Карно – фр. уч. 1824 г)
  Рабочее тело – идеальный газ.
  
  ŋmax
  
  
  Ŋmax > Ŋреальн
  Рабочее тело
  
  Нагреватель, Т1
  Холодильник, Т2
  

• 9 слайд

  Подведем итоги:
  Какие тепловые двигатели вы знаете?
  Какова роль нагревателя, холодильника и рабочего тела в тепловом двигателе?
  На каком этапе работы двигателя проявляется применение первого закона термодинамики?
  На каком этапе работы двигателя проявляется применение второго закона термодинамики?
  Что показывает КПД? Как его найти?
  Почему КПД всегда меньше 1?
  Возникают ли экологические проблемы при использовании тепловых двигателей? Какие?
  

• 10 слайд

  Решаем задачи
  Какой должна быть температура нагревателя, для того, чтобы стало возможным достижение значения КПД тепловой машины 80 %, если температура холодильника 27 ºС?
  В процессе работы тепловой машины рабочим телом было получено от нагревателя количество теплоты 1,5· Дж, передано холодильнику количество теплоты – 1,2 · Дж. Вычислите КПД машины.
  Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при 27 ºС?
  В компрессоре сжимают 4 моля газа. При этом была совершена работа 960 Дж. Чему равно изменение температуры, процесс считать адиабатным
  
  
  

• 11 слайд

  Для изобарного нагревания газа, количества которого 800 моль, на 500 К ему сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.
  Какое количество теплоты необходимо для изохорного нагревания гелия массой 4 кг на 100 К?
  Кислород массой 6,4 кг нагрели на 27 ºС. Найдите работу расширения газа.
  При нагревании 800 г гелия при постоянном объеме было затрачено 480 Дж теплоты. Чему равно изменение температуры при этом процессе?
  Один моль газа сжали, совершив работу 600 Дж. В результате сжатия температура газа повысилась на 80 ºС. Какое количество теплоты получил газ?