Презентация по теме "Тепловые двигатели" (8 класс)

• 1 слайд

  Тепловые двигатели
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 2 слайд

  До второй половины 18 века люди для нужд производства использовали водяные двигатели (водяные колеса). Мастерские и фабрики строились на берегах рек.
  Недостатки: малая мощность, зависимость работы от времени года, дорогостоящее строительство плотин и устройство искусственных водоемов.
  Возникла идея использовать водяной пар.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 3 слайд

  
  Прообразы паровых машин мы находим в древности
  В 3 веке до нашей эры
  великий греческий
  математик и механик
  Архимед построил пуш-
  ку, которая стреляла с
  помощью пара.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 4 слайд

  ГЕРОНОВ ШАР
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  ГЕРОН АЛЕКСАНДРИЙСКИЙ, ЖИВШИЙ В
  1 ВЕКЕ НАШЕЙ ЭРЫ СОЗДАЛ ОЛИПИЛ. ЭТО БЫЛ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШАР, ВРАЩАЮЩИЙСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ПАРА. ГЕРОН ЧАСТО ИСПОЛЬЗОВАЛ ЭНЕРГИЮ ПАРА В СВОИХ ИЗОБРЕТЕНИЯХ:
  ДЛЯ ОТКРЫВАНИЯ РАЗДВИЖНЫХ ДВЕРЕЙ В ХРАМАХ, ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЕ В ДВИЖЕНИЕ РУК СТАТУЙ БОГОВ. ОН ОСТАВИЛ МНОГО ЧЕРТЕЖЕЙ. ЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ, ОПЕРЕДИВШИЕ СВОЕ ВРЕМЯ, СМОГЛИ ПО ДОСТОИНСТВУ ОЦЕНИТЬ ЛИШЬ В СРЕДНЕВЕКОВЬЕ.
  Внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию вращения шара. Это прообраз реактивных двигателей.
  Это изобретение не нашло себе применения и осталось лишь забавной игрушкой.
  
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 5 слайд

  Джиованни Бранка ХVII в
  Колесо с лопатками, в которое с силой ударяла струя пара (изобретена паровая турбина).
  Струя пара из парового котла 1 через неподвижную трубку (сопло) 2 направлялась на лопасти колеса 3, заставляя его быстро вращаться.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 6 слайд

  Схема машины Д.Папена (1674 год)
  В нижнюю часть цилиндра насы-
  пали порох, затем поджигали.
  Образовавшиеся газы толкали
  поршень вверх. После этого
  поршень с наружной стороны
  обливали холодной водой.
  Поршень под действием
  собственного веса и атмосфер-
  ного давления опускался вниз,
  поднимая при этом груз.
  Первая поршневая машина.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 7 слайд

  Дени Папен 1690 г
  На дно цилиндра наливали воду, поршень опускали вниз.
  Цилиндр подогревали.
  Образовавшийся пар поднимал поршень.
  Цилиндр обливали холодной водой, пар конденсировался, в цилиндре образовывалось разрежённое пространство.
  Поршень под давлением атмосферного воздуха опускался вниз, поднимая при этом груз
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 8 слайд

  Английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712
  Усовершенствовал машину Папена тем, что в
  цилиндр через нижний клапан подавался уже
  готовый пар.
  Главной деталью его был поршень (3), уравно-
  вешенный грузом (4) и двигавшийся в большом
  вертикальном цилиндре (2). Давление пара,
  подаваемого в цилиндр из котла (1), поднимало
  поршень. Впрыскивание холодной воды из
  резервуара (5) осаждало пар и создавало в
  цилиндре вакуум. Атмосферное давление
  опускало поршень вниз. Охлаждающая вода
  и сконденсированный пар выпускались из
  цилиндра по трубе (6), а излишний пар из
  котла через предохранительный клапан (7).
  
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 9 слайд

  Первые промышленные двигатели
  Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты.
  
  Схема работы паровой машины Ньюкомена.
  – Пар показан лиловым цветом, вода - синим.
  – Открытые клапаны показаны зелёным цветом, закрытые - красным
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 10 слайд

  Тема урока:
  
  «Тепловые двигатели»
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 11 слайд

  Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
  
  Существует несколько видов тепловых двигателей:
  Паровая машина.
  Двигатель внутреннего сгорания.
  Паровая и газовая турбины.
  Реактивный двигатель.
  
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 12 слайд

  Паровая машина
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 13 слайд

  Машина И.И.Ползунова (1763 год)
  Универсальная машина
  непрерывного действия
  предназначалась для
  воздуходувных мехов,
  нагнетающих воздух в
  плавильные печи.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 14 слайд

  Первой известной паровой машиной стала конструкция Джеймса Уатта (1777г.). Эта машина широко применялась в промышленности: она приводила в движение различные станки и механизмы.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 15 слайд

  Применение паровых двигателей
  Паровые двигатели применяли во всех отраслях производства. Они широко использовались в промышленности, на транспорте и стали в свое время "двигателями технического прогресса".
   
  Самым первым автомобилем
  в натуральную величину стал
  тягач с паровым двигателем,
  созданный в 1769 году Нико-
  ласом Жозефом Куньо для пе-
  ревозки орудий. Машина
  двигалась со скоростью
  3,6 км/час.
  
  
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 16 слайд

  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 17 слайд

  ПАРОВЫЕ ДИЛЕЖАНСЫ
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 18 слайд

  Правила для паровых дилижансов.
  
  Первое правило:
  Впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии пятидесяти пяти метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников о том, что за ним следует паровик.
  Второе правило:
  Машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на дороге лошадей.
  Третье правило:
  Скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе - трех километров.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 19 слайд

  1783 год - По реке Соне близ Лиона поплыл первый в истории пароход.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 20 слайд

  Первый в мире паровоз Стефенсона
  1812 год
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 21 слайд

  Несколько позже паровые двигатели начали устанавливать на колёсных повозках, которые двигались по рельсам. Так появились паровозы. Первая пассажирская железнодорожная линия была открыта в 1825г. в Англии.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 22 слайд

  Развитие техники во многом зависит от умения как можно более полно использовать запасы внутренней энергии топлива.
  
  Использовать внутреннюю энергию – значит совершать полезную работу.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 23 слайд

  Тепловой двигатель – устройство, совершающее работу за счёт использования внутренней энергии топлива.
  Виды тепловых двигателей:
  1)паровая машина
  2)газовая и паровая турбина
  3)ДВС
  4)реактивный двигатель
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 24 слайд

  Принцип действия теплового двигателя
  1)чтобы двигатель совершал
  работу => разность давлений
  по обе стороны поршня или
  лопастей турбины
  2)повышение t0 рабочего
  тела => сгорание топлива
  Газ – рабочее тело
  Т1 – темпер-ра нагревателя
  Т2 – темпер-ра холодильника
  Q1 – получ-е кол-во теплоты
  Q2 – отдан-е кол-во теплоты
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 25 слайд

  Холодильник – атмосфера или спец устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара
  Рабочее тело получает при сгорании топлива Q1, совершает работу А’ и передаёт холодильнику Q2 < Q1
  По мере совершения работы газ теряет энергию и охлаждается, поэтому рабочее тело при расширении не может отдать всю свою внутреннюю энергию на совершение работы.
  Тепловой двигатель совершает работу за счёт внутренней энергии рабочего тела
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 26 слайд

  Двигатель внутреннего сгорания
  Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – очень распространённый вид теплового двигателя. Топливо в нём сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Отсюда и происходит название этого двигателя.
  Первый ДВС был построен в 1876г. Николаусом Отто. Это двигатель был значительно меньше парового и использовал для работы другой вид топлива – бензин, более лёгкий и удобный для транспортировки.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 27 слайд

  Двигатель внутреннего сгорания применяется на различных видах техники.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 28 слайд

  В современной технике широко применяют другой вид теплового двигателя. В нём пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют паровыми и газовыми турбинами.
  Паровые и газовые турбины
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 29 слайд

  Паровая турбина
  
  
  
  
  
  
  
  Газовая
  турбина
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 30 слайд

  Применяют паровые и газовые турбины на тепловых электростанциях и на кораблях.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 31 слайд

  Реактивные турбины
  В современной авиации применяются реактивные турбины. Это тепловой двигатель, который обладает способностью при работе толкаться вперёд.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 32 слайд

  Применяются реактивные турбины в военной и гражданской авиации.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 33 слайд

  Разновидностью турбореактивных являются турбовинтовые двигатели. Они сочетают в себе винтовую и реактивную тяги. Применяются в гражданской и транспортной авиации.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 34 слайд

  КПД
  Совершая работу, тепловой двигатель использует лишь некоторую часть той энергии, которая выделяется при сгорании топлива.
  КПД – отношение полезной работы к затраченной или
  18.06.2022
  Бачева Е. В.
  

• 35 слайд

  У паровых двигателей коэффициент полезного действия равен всего 5%. Из каждых 1000 кг топлива на полезную работу тратилось всего лишь 50 кг!
  Поэтому в начале 20 века паровые двигатели уступили свое место двигателям внутреннего сгорания, которые пришли на смену паровым и более экономно расходовали тепло, были более легкими и могли обеспечить высокую мощность при значительном уменьшении размеров.
  ДВС создан в 1860 году французским инженером Э. Ленуаром.
  18.06.2022
  Бачева Е. В.