Коэффициент полезного действия тепловых двигателей. Тепловые явления

Содержание

Слайд 2

Сегодня мы:

Сегодня мы:

Слайд 3

Тепловые машины Паровая турбина — тепловой двигатель, в котором энергия пара

Тепловые машины

Паровая турбина — тепловой двигатель, в котором энергия пара преобразуется

в механическую работу.

Двигатель внутреннего сгорания — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере.

Слайд 4

Сади Карно 1796–1832 Нагреватель Рабочее тело Холодильник Q1 Q2 А Асопр Работа, совершённая двигателем:

Сади Карно
1796–1832

Нагреватель

Рабочее тело

Холодильник

Q1

Q2

А

Асопр

 

Работа, совершённая двигателем:

Слайд 5

Коэффициент полезного действия Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной

Коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной работы,

совершённой двигателем, к энергии, полученной от нагревателя.

Сади Карно
1796–1832

 

 

 

Слайд 6

Н. Кюньо 1725–1804 η ≈ 1% Первый паровой автомобиль

Н. Кюньо
1725–1804

η ≈ 1%

Первый паровой автомобиль

Слайд 7

Ф. Порше 1875–1951 η ≈ 20–40%

Ф. Порше
1875–1951

η ≈ 20–40%

Слайд 8

Коэффициент полезного действия Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной

Коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной работы,

совершённой двигателем, к энергии, полученной от нагревателя.

Сади Карно
1796–1832

 

 

 

Слайд 9

Задача 1. Определите полезную работу теплового двигателя, КПД которого равен 45%,

Задача 1. Определите полезную работу теплового двигателя, КПД которого равен 45%,

если он получает от нагревателя 800 кДж теплоты.

РЕШЕНИЕ

Коэффициент полезного действия:

 

ДАНО

 

 

 

Полезная работа двигателя:

 

ОТВЕТ: Ап = 360 кДж.

СИ

 

 

 

 

 

 

Слайд 10

Киловатт-час равен количеству энергии, производимой устройством мощностью один киловатт в течение

Киловатт-час равен количеству энергии, производимой устройством мощностью один киловатт в течение

одного часа.

РЕШЕНИЕ

Количество теплоты, полученное от нагревателя:

 

СИ

Задача 2. В топке котла паровой турбины расходуется 350 г дизельного топлива на 1 кВт ∙ ч энергии. Вычислите КПД турбины.

ДАНО

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент полезного действия:

 

Полезная мощность:

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

ОТВЕТ: η = 24,5%.

 

 

 

 

 

Слайд 11

РЕШЕНИЕ СИ Задача 3. Мотоциклист преодолел путь между городами за 1

РЕШЕНИЕ

СИ

Задача 3. Мотоциклист преодолел путь между городами за 1 ч. При

этом двигатель развивал среднюю мощность 110 кВт при КПД в 35%. Сколько литров топлива было израсходовано, если плотность бензина равна 710 кг/м3, а его удельная теплота сгорания 47 МДж/кг?

ДАНО

 

 

 

 

Мощность двигателя:

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса бензина:

 

Количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина:

 

 

Коэффициент полезного действия:

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТ: V = 34 л.

 

 

 

 

 

 

Слайд 12

Сади Карно 1796–1832 Нагреватель Рабочее тело Холодильник Q1 Q2 А Работа, совершённая двигателем:

Сади Карно
1796–1832

Нагреватель

Рабочее тело

Холодильник

Q1

Q2

А

 

Работа, совершённая двигателем:

Слайд 13

К. Линде 1842–1934 Нагреватель Рабочее тело Холодильник Q2 Q1 Авн

К. Линде
1842–1934

Нагреватель

Рабочее тело

Холодильник

Q2

Q1

Авн

Слайд 14

Коэффициент полезного действия Холодильные машины и установки предназначены для искусственного снижения

Коэффициент полезного действия

Холодильные машины и установки предназначены для искусственного снижения и

поддержания пониженной температуры ниже температуры окружающей среды.

К. Линде
1842–1934

Первый холодильник Linde

Слайд 15

Коэффициент полезного действия Холодильные машины и установки предназначены для искусственного снижения

Коэффициент полезного действия

Холодильные машины и установки предназначены для искусственного снижения и

поддержания пониженной температуры ниже температуры окружающей среды.

К. Линде
1842–1934

Современный холодильник