Тепловые двигатели

Содержание

Слайд 2

Правила поведения на уроке Краткость - сестра таланта Знание - сила Шепот слышнее крика Будь внимателен!

Правила поведения на уроке

Краткость - сестра таланта

Знание - сила


Шепот слышнее крика

Будь внимателен!

Слайд 3

Актуализация знаний 1. Как определяются изменения внутренней энергии согласно первому закону

Актуализация знаний

1. Как определяются изменения внутренней энергии согласно первому

закону термодинамики?

∆U=Q+Aвн

Q=∆U+A

2. На что расходуется количество теплоты?

3. Сформулируйте первый закон термодинамики для изопроцессов. Назовите процессы.

Q=A

Q=∆U+A

Q=∆U

A=-∆U

Слайд 4

Изложение нового материала Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы

Изложение нового материала

Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней

энергии. Использовать эту энергию- это значит совершать за счет ее полезную работу работу.Рассмотрим источники, которые совершают работу за счет внутренней энергии.
Слайд 5

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

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


Слайд 6

H2 O ЭОЛИПИЛ – первая паровая машина I – II вв.

H2 O

ЭОЛИПИЛ
– первая паровая машина I – II вв.

н.э

Создатель – Герон Александрийский

Q

Слайд 7

Три основные части любого теплового двигателя Нагреватель рабочее тело холодильник Передает

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

Слайд 8

КПД замкнутого цикла Q1 – количество теплоты полученное от нагревания Q1>Q2

КПД замкнутого цикла

Q1 – количество теплоты полученное от нагревания Q1>Q2
Q2 -

количество теплоты отданное холодильнику
Q 2A’ = Q 1- |Q 2| - работа совершаемая двигателем за цикл η < 1

Коэффициент полезного действия теплового двигателя (КПД) – отношение работы, совершаемой двигателем за цикл, к количеству теплоты, полученной от нагревателя.

Слайд 9

КПД тепловых двигателей

КПД тепловых двигателей

Слайд 10

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

Цикл C. Карно

T1 – температура нагревания
Т2 – температура холодильника

Слайд 11

Цикл Карно – самый эффективный цикл, имеющий максимальный КПД. 1 –

Цикл Карно – самый эффективный цикл, имеющий максимальный КПД.
1 – 2

- изотермическое расширение.
А₁₂ = Q₁
2 – 3 – адиабатное расширение
А ₂₃ = - ∆U₂₃
3 – 4 - изотермическое сжатие
A₃₄= A сж = Q₂
4 – 1 – адиабатное сжатие
A₄₁= ∆U₄₁
Слайд 12

нагреватель газ холодильник А` = Q1 - |Q2 | Совершает работу

нагреватель

газ

холодильник

А` = Q1 - |Q2 |

Совершает работу

Сообщает энергию рабочему телу

Поглощает часть

энергии
от рабочего тела

Назовите основные элементы теплового двигателя

Назовите основные элементы теплового двигателя

Слайд 13

КПД замкнутого цикла Q1 – количество теплоты полученное от нагревания Q1>Q2

КПД замкнутого цикла

Q1 – количество теплоты полученное от нагревания Q1>Q2
Q2 -

количество теплоты отданное холодильнику
Q 2A’ = Q 1- |Q 2| - работа совершаемая двигателем за цикл η < 1
Слайд 14

Проверь себя

Проверь себя

Слайд 15

1. Какие устройства относятся к тепловым двигателям: а) превращающие тепловую энергию

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;
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

Слайд 16

4. КПД теплового двигателя всегда : а) больше1; б) равен 1;

4. КПД теплового двигателя всегда :
а) больше1;
б) равен 1;

в) меньше 1.
5. При каком замкнутом процессе тепловой двигатель имеет максимальный КПД:
а) состоящий из двух изотерм и двух изобар:
б) состоящий из двух изохор и двух изобар:
в) состоящий из двух изотерм и двух адиабат.
Слайд 17

Модель теплового двигателя

Модель теплового двигателя

Слайд 18

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ВПУСК ВЫПУСК РАБОЧИЙ ХОД СЖАТИЕ 40% 25%

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

Слайд 19

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

Виды тепловых двигателей:

паровые турбины

газовые турбины

двигатели внутреннего сгорания

реактивный

двигатель
Слайд 20

Слайд 21

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

В нашей жизни тепловым двигателям отведена огромная роль...

Автомобильный транспорт

Слайд 22

Железнодорожный транспорт

Железнодорожный транспорт

Слайд 23

Воздушный транспорт

Воздушный транспорт

Слайд 24

Водный транспорт

Водный

транспорт

Слайд 25

Все двигатели работают на базе ископаемого топлива

Все двигатели работают на базе ископаемого топлива

Слайд 26

КПД тепловых двигателей

КПД тепловых двигателей

Слайд 27

КПД тепловых двигателей

КПД тепловых двигателей

Слайд 28

КПД тепловых двигателей

КПД тепловых двигателей

Слайд 29

КПД тепловых двигателей

КПД тепловых двигателей

Слайд 30

КПД тепловых двигателей

КПД тепловых двигателей

Слайд 31

Возможен ли КПД – 100%? Теоретически КПД=100%, если Т2=0. Абсолютный 0 – недостижим.

Возможен ли КПД – 100%?

Теоретически КПД=100%, если Т2=0.
Абсолютный 0 – недостижим.

Слайд 32

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

Но не стоит забывать, что тепловые двигатели принося пользу человечеству, неблагоприятно

влияют на окружающую нас природу
Слайд 33


Слайд 34

Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу… 1 тонна

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.
Слайд 35

Повышение КПД теплового двигателя и охрана окружающей среды.

Повышение КПД теплового двигателя и охрана окружающей среды.

Слайд 36

Слайд 37

Домашнее задание Составьте конспект Спасибо всем!

Домашнее задание

Составьте конспект

Спасибо всем!