Презентация на тему КПД тепловых двигателей

Девиз урока: «От чувств к

пониманию» ЦЕЛЬ УРОКА:     продолжение формирования понимания учащимися сущности метода научного познания окружающего мира. ЗАДАЧИ УРОКА:   образовательные расширить представления учащихся о принципах работы тепловых двигателей; структурно-логическими  схемами, таблицами. воспитательные содействовать формированию основных мировоззренческих идей  (материалистичности мира, обусловленности развития науки потребностями производства); воспитание у учащихся чувства патриотизма, экологической культуры. задачи развития учить выделять главное в материале, логически излагать мысли, анализировать иллюстративный материал; для развития познавательных интересов и способностей использовать исторические факты.

навыков. ОСНАЩЕНИЕ УРОКА: слайды

выпуск

которых внутренняя энергия топлива превращается в
механическую энергию, называются

тепловыми двигателями.

3. Можно ли огнестрельное оружие отнести к тепловым
двигателям?
Да. Энергия сгоревшего пороха переходит в механическую энергию снаряда.

4. Можно ли человеческий организм отнести к тепловым
двигателям? Да

5. Почему ДВС не используются в подводных лодках
при подводном плавании?
Под водой для работы двигателя внутреннего сгорания необходим воздух, а его там нет, либо необходимо брать сжиженный воздух, но это нерентабельно и усложняет процесс.

6. Изменяется ли температура пара в турбине?
Да, она уменьшается.

7. Все ли тепловые двигатели одинаково рентабельны?
Нет, не все, есть более экономичные, например дизельный двигатель.

энергии в механическую
вводится коэффициент полезного действия (КПД) тепловой

машины.
Он обозначается буквой η

или известная величина – множитель при переменной или известной

величине.

двигателя - отношение работы, совершаемой двигателем за цикл, к

количеству теплоты полученному от нагревания:


КПД теплового двигателя всегда меньше единицы (меньше 100%).

впервые вычислил французский инженер и учёный Сади Карно.

работа от энергии, полученной при сгорании топлива, называется коэффициентом

полезного действия теплового двигателя

η = (А / Q ) 100%

η = Qп/ Qз
η = Nп/ Nз
η< 1

ВСЕГДА! η< 100%

Почему?

η = (А / Q ) 100%

При сжигании топлива в тепловых машинах требуется большое количество

кислорода. На сгорание разнообразного топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого зелёными растениями.

Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества двуокиси углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи. Сейчас во всём мире обычные энергетические установки выбрасывают в атмосферу ежегодно 200 – 250 млн. т золы и около 60 млн. т диоксида серы.

Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт, прежде всего автомобильный (жители больших городов задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).

внутренней энергии тепловых двигателей? ??? Безопасны ли тепловые двигатели с точки

зрения экологии? Вы правы и это хорошо видно из следующих данных:

– 800 килограммов вредных веществ;      – в

атмосферу ежегодно выбрасывается 5 миллиардов тонн СО2 ;   – один реактивный лайнер за 5 ч полета потребляет 45 т кислорода   – за последние 25 лет количество углекислого газа в атмосфере увеличилось на 345 млрд т.      – в состав выхлопных газов входит 1200 компонентов, в том числе оксид углерода, окислы азота, углеводороды, альдегиды, оксиды металлов (наиболее вредный – оксид свинца), сажа и прочее.

Экологические проблемы

что КПД теплового двигателя равен 200%. Правильно ли решил

ученик задачу?

Качественные задачи:

2. КПД теплового двигателя 45%. Что означает это число?

3. Может ли КПД теплового двигателя быть равен 1,8; 50; 4; 90; 100%?

около 600 мышц. Если бы все мышцы человека напряглись,

они вызвали бы усилие, равное приблизительно 25 т. считается, что при нормальных условиях работы человек может развивать мощность 70 – 80 Вт, однако возможна моментальная отдача энергии в таких видах спорта, как толкание ядра или прыжки в высоту. Наблюдения показали, что при прыжках в высоту с одновременным отталкиванием обеими ногами некоторые мужчины развивают в течение 0,1 с среднюю мощность около 3700 Вт, а женщины – 2600 Вт.
КПД мышц человека равен 20%. Что это значит? Какую часть энергии мышцы тратят впустую?

равную 1000 Дж, и отдаёт холодильнику энергию 800 Дж.

Чему равен КПД теплового двигателя?

2.Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдаёт холодильнику энергию 700 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?

инфракрасное излучение поверхности Земли, что приводит к повышению температуры

атмосферы ежегодно на 0,05 градус Цельсия. Этот эффект может создать угрозу таяния ледников и катастрофического повышения уровня Мирового океана. Сейчас в атмосферу выбрасывается ежегодно около 5 млрд. тонн CO2.

Проблемы охраны окружающей среды

вредные для растений, животных и человека вещества: оксиды азота,

углеводорода, оксид углерода.
Потребление кислорода при горении топлива уменьшает его содержание в атмосфере.
На атомных электростанциях встаёт проблема захоронения опасных радиоактивных отходов.
Применение паровых турбин на электростанциях требует больших площадей под пруды для охлаждения отработанного пара. В нашей стране для этой цели требуется 200 км3 воды.

Эксплуатация автомобилей с полным сгоранием топлива в ДВС и

минимальным выбросом CO2 в атмосферу.
3. Применение горючего из смеси кислорода и водорода.
4. Сооружение комплексов электростанций, в первую очередь атомных, с замкнутым циклом водоснабжения.

человек устрашает природу».