Презентация по физике на тему "Тепловые двигатели"

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Тепловые двигатели
  

• 

  2 слайд

• 

  3 слайд

  Наука своими корнями
  уходит в практику
  Цели урока:
  Иметь представление о строение тепловых двигателей, принципе работы тепловых двигателей.
  Знать формулы для определения К.П.Д.
  Формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи.
  

• 

  4 слайд

  Входной контроль
  1 Что такое внутренняя энергия?
  2.Что такое механическая энергия?
  3. Что такое процесс?
  4. Назовите процессы в ходе которых может изменяться внутренняя энергия.
  5. Сформулируйте закон сохранения энергии.
  6. Приведите примеры перехода внутренней энергии в механическую.
  

• 

  5 слайд

  Тепловой двигатель - устройство,
  преобразующее
  внутреннюю энергию топлива
  в механическую
  энергию
  

• 

  6 слайд

  Тепловой двигатель
  Для работы двигателя обязательно наличие топлива. Это возможно при нагревании рабочего тела (газа), который совершает работу за счёт изменения своей внутренней энергии.
  Повышение и понижение температуры осуществляется, соответственно, нагревателем и холодильником.
  

• 

  7 слайд

  Три основные части
  любого теплового
  двигателя
  Нагреватель
  рабочее
  тело
  холодильник
  Передает количество теплоты Q1 рабочему телу
  Q1
  Q2
  Совершает работу
  Потребляет часть полученного количества теплоты Q2
  
  Нагреватель
  

• 

  8 слайд

  Виды тепловых двигателей:
  паровые турбины
  газовые турбины
  двигатели внутреннего сгорания
  реактивный двигатель
  

• 

  9 слайд

  Модель теплового двигателя
  впускной
  клапан
  выпускной
  клапан
  свеча
  цилиндр
  поршень
  шатун
  

• 

  10 слайд

  ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
  ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
  ВПУСК
  ВЫПУСК
  РАБОЧИЙ
  ХОД
  СЖАТИЕ
  40%
  25%
  10%
  25%
  ПОТЕРИ С ОХЛАЖДАЮЩЕЙ
  ВОДОЙ
  ПОЛЕЗНАЯ РАБОТА
  ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ
  ПОТЕРИ ПРИ ВЫХЛОПЕ
  

• 

  11 слайд

  Типы ДВС
  Роторно-поршневые
  
  
  

• 

  12 слайд

  Бензиновые
  Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе и далее во впускном коллекторе, или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), или непосредственно в цилиндре при помощи распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
  

• 

  13 слайд

  Дизельные
  Специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Возгорание смеси происходит под действием высокого давления и, как следствие, температуры в камере.
  

• 

  14 слайд

  Газовые
  двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях:
  смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испаренная в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
  сжатые природные газы — хранятся в баллоне под давлением 150—200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие — отсутствие испарителя.
  
  

• 

  15 слайд

  Роторно-поршневые
  
  За счет вращения в камере сгорания многогранного ротора динамически формируются объёмы, в которых происходит обычный цикл ДВС.
  
  
  
  
  

• 

  16 слайд

  Применение тепловых двигателей в нашей жизни
  ДВС
  Поршневые
  Паровые турбины
  ДВС
  двигатели
  Дизельные
  Турбодвигатели
  Реактивные двигатели
  Автотранспорт
  Водный транспорт
  
  Железнодорожный транспорт
  Авиация
  

• 

  17 слайд

  КПД замкнутого цикла
  Q1 – количество теплоты полученное от нагревания Q1>Q2
  
  Q2 - количество теплоты отданное холодильнику
  
  
  A’ = Q 1- |Q 2| - работа совершаемая двигателем за цикл η < 1
  

• 

  18 слайд

  Цикл C. Карно
  Законы термодинамики позволяют вычислять максимально возможный КПД теплового двигателя. Впервые это сделал французский инженер Сади Карно. Он сделал вывод:
  реальная тепловая машина не может иметь КПД выше КПД идеальной машины
  

• 

  19 слайд

  Цикл C. Карно
  T1 – температура нагревания
  
  Т2 – температура холодильника
  

• 

  20 слайд

  Решение задачи
  В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины и температуру нагревателя, если температура холодильника 280 К
  Дано: Решение:
  Q1=1000Дж
  А=зоо Дж КПД= = КПД= =300:1000=0,3
  Т2=280 К
  
  Т 1-? КПД=
  КПД-?
  Т1=Т2:(1-КПД)=280: (1-0,3)=400 К
  
  
  Ответ: 400 К, КПД=0,3
  

• 

  21 слайд

  Итоговый контроль
  

• 

  22 слайд

  1. Какие устройства относятся к тепловым двигателям:
  а) превращающие тепловую энергию в механическую;
  б) электрическую энергию в тепловую;
  в) внутреннюю энергию в тепловую
  2.Какой элемент теплового двигателя совершает работу:
  а) холодильник;
  б) газ или пар;
  в) нагреватель;
  
  

• 

  23 слайд

  3. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:
  а) наличие нагревателя и холодильника;
  б) наличие рабочего тела и холодильника;
  в) наличие нагревателя и рабочего тела
  4. КПД теплового двигателя всегда :
  а) больше1;
  б) равен 1;
  в) меньше 1.
  5. Реши задачу.
  Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117°C, а холодильника 27°C. Вычислить КПД машины.
  
  

• 

  24 слайд

  6.Найди соответствие
  

• 

  25 слайд

  Проверь себя!
  

• 

  26 слайд

  1. Какие устройства относятся к тепловым двигателям:
  а) превращающие тепловую энергию в механическую;
  б) электрическую энергию в тепловую;
  в) внутреннюю энергию в тепловую
  2.Какой элемент теплового двигателя совершает работу:
  а) холодильник;
  б) газ или пар;
  в) нагреватель;
  
  

• 

  27 слайд

  3. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:
  а) наличие нагревателя и холодильника;
  б) наличие рабочего тела и холодильника;
  в) наличие нагревателя и рабочего тела
  4. КПД теплового двигателя всегда :
  а) больше1;
  б) равен 1;
  в) меньше 1.
  
  

• 

  28 слайд

  5. Реши задачу.
  Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117°C, а холодильника 27°C. Вычислить КПД машины.
  
  Дано: СИ Решение:
  Т1=117°C =390К КПД=
  Т2=27°C =310К
  КПД=(390К-310К):390К=
  КПД-? =0,23
  
  
  
  
  Ответ: КПД =0,23
  

• 

  29 слайд

  6.Найди соответствие
  

• 

  30 слайд

  В нашей жизни тепловым двигателям отведена
  огромная роль...
  Автомобильный транспорт
  

• 

  31 слайд

  Но не стоит забывать, что тепловые двигатели
  принося пользу человечеству, неблагоприятно
  влияют на окружающую нас природу
  

• 

  32 слайд

  Автомобили на сегодняшний день в России- главная причина загрязнения воздуха в городах. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда. Выбросы от автомобилей в городах особенно опасны тем, что загрязняют воздух в основном на уровне 60- 90 см от поверхности Земли и особенно на участках автотрасс, где стоят светофоры.
  Надо отметить, что особенно много канцерогенных веществ выделяется во время разгона, то есть во время работы двигателя на высоких оборотах.
  

• 

  33 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.
  
  

• 

  34 слайд

  Мир в наших руках!
  

• 

  35 слайд

  Наука своими корнями
  уходит в практику
  Цели урока:
  Иметь представление о строение тепловых двигателей, принципе работы тепловых двигателей.
  Знать формулы для определения К.П.Д.
  Формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи.
  

• 

  36 слайд

  Домашнее задание
  Повторить:
  Формулы вычисления внутренней энергии
  1 закон термодинамики
  Формулы вычисления работы и количества теплоты
  КПД
  

• 

  37 слайд

  Используемые ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов:
  «Основной принцип работы тепловых двигателей(N133902)»  
  «Адиабатный процесс (N113921)»
  «Анимация. Тепловые двигатели(N133902)»
   «Тепловые двигатели(N 100243)»
  «Вселенная как тепловая машина (N90661)»
  «Возможности использования самопроизвольных процессов для получения полезной работы (N100722)»
  «Анимация. Изотермический процесс (N 13900)»
  «Цикл Карно(N105276)»
  «Цикл Карно (N1140088)»
  «Задача. Внутренняя энергия идеального газа и ее изменение (N114045)»
  « Зависимость КПД от температуры нагревателя (N102651)»
  « Зависимость КПД от температуры нагревателя (N103712)»
  «Тест (N 515)»
  «Тест. Решение графических задач (N117238) »
  «Графики тепловых машин(N101214)»
   
  Используемые ресурсы из других общедоступных источников:
  Картина. «С.Карно»
  Учебник физики 10 класс. Автор: Г.Я. Мякишев.
  Интернет – ресурсы: сайт «Социальный навигатор» http://www.edu.yar.ru/russian/projects/socnav/prep/phis001/tepl_test.html