???
1. Який пристрій називають тепловим двигуном?
2. Яка роль нагрівача, холодильника та робочого тіла у тепловому двигуні?
3. Що називається коефіцієнтом корисної дії двигуна?
4. Чому дорівнює максимальне значення коефіцієнта корисної дії теплового двигуна?

Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотський, Фізика 10 клас

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до цього уроку,

Щоб двигун виконував роботу, необхідна різниця тисків з обох боків поршня двигуна або лопаті турбіни. У всіх теплових двигунах ця різниця тиску досягається за рахунок підвищення температури робочого тіла на сотні градусів у порівнянні з температурою навколишнього середовища. Таке підвищення температури відбувається за згоряння палива.

Робочим тілом у всіх теплових двигунів є газ (див. § 3.11), який виконує роботу під час розширення. Позначимо початкову температуру робочого тіла (газу) через Т 1 . Цю температуру в парових турбінах або машинах набуває пари в паровому котлі. У двигунах внутрішнього згоряння та газових турбінах підвищення температури відбувається при згорянні палива всередині самого двигуна. Температуру Т 1 називають температурою нагрівача.

Роль холодильника

У міру виконання роботи газ втрачає енергію і неминуче охолоджується до деякої температури Т 2 . Ця температура не може бути нижче температури навколишнього середовища, оскільки в іншому випадку тиск газу стане меншим за атмосферний і двигун не зможе працювати. Зазвичай температура Т 2 трохи більше температури навколишнього середовища. Її називають температурою холодильника. Холодильником є ​​атмосфера або спеціальні пристрої для охолодження та конденсації відпрацьованої пари – конденсатори. В останньому випадку температура холодильника може бути дещо нижчою за температуру атмосфери.

Таким чином, у двигуні робоче тіло при розширенні не може віддати всю свою внутрішню енергію на виконання роботи. Частина енергії неминуче передається атмосфері (холодильнику) разом із відпрацьованим парою чи вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння та газових турбін. Ця частина внутрішньої енергії безповоротно губиться. Саме про це і говорить другий закон термодинаміки у формулюванні Кельвіна.

Принципова схема теплового двигуна зображено малюнку 5.15. Робоче тіло двигуна отримує при згорянні палива кількість теплоти Q 1 , здійснює роботу А"та передає холодильнику кількість теплоти | Q 2 | <| Q 1 |.

ККД теплового двигуна

Відповідно до закону збереження енергії робота, що здійснюється двигуном, дорівнює

(5.11.1)

де Q 1 - кількість теплоти, отримана від нагрівача, a Q 2 - кількість теплоти, віддана холодильнику.

Коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна називають відношення роботи А",скоєної двигуном, до кількості теплоти, отриманої від нагрівача:

(5.11.2)

У парової турбіни нагрівачем є паровий котел, а двигуни внутрішнього згоряння - самі продукти згоряння палива.

Так як у всіх двигунів деяка кількість теплоти передається холодильнику, то η< 1.

Застосування теплових двигунів

Найбільше значення має використання теплових двигунів (в основному потужних парових турбін) на теплових електростанціях, де вони надають руху ротори генераторів електричного струму. Близько 80% всієї електроенергії нашій країні виробляється теплових електростанціях.

Теплові двигуни (парові турбіни) встановлюють також атомних електростанціях. На цих станціях для одержання пари високої температури використовується енергія атомних ядер.

На всіх основних видах сучасного транспорту використовуються теплові двигуни. На автомобілях застосовують поршневі двигуни внутрішнього згоряння із зовнішнім утворенням горючої суміші (карбюраторні двигуни) та двигуни з утворенням горючої суміші безпосередньо всередині циліндрів (дизелі). Ці ж двигуни встановлюються на тракторах.

На залізничному транспорті до середини ХХ ст. основним двигуном була парова машина. Тепер же головним чином використовують тепловози з дизельними установками та електровози. Але й електровози одержують енергію від теплових двигунів електростанцій.

На водному транспорті використовуються як двигуни внутрішнього згоряння, і потужні турбіни для великих суден.

В авіації на легких літаках встановлюють поршневі двигуни, а на величезних лайнерах - турбогвинтові та реактивні двигуни, які також належать до теплових двигунів. Реактивні двигуни використовуються і на космічних ракетах.

Без теплових двигунів сучасна цивілізація немислима. Ми не мали б дешевої електроенергії і були б позбавлені всіх видів сучасного швидкісного транспорту.

Роботу багатьох видів машин характеризує такий важливий показник, як ККД теплового двигуна. Інженери з кожним роком прагнуть створювати досконалішу техніку, яка при менших давала б максимальний результат від його використання.

Пристрій теплового двигуна

Перш ніж розбиратися в тому, що таке необхідно зрозуміти, як працює цей механізм. Без знання принципів його дії не можна з'ясувати суть цього показника. Тепловим двигуном називають пристрій, який здійснює роботу завдяки використанню внутрішньої енергії. Будь-яка теплова машина, що перетворює на механічну, використовує теплове розширення речовин у разі підвищення температури. У твердотільних двигунах можлива не лише зміна об'єму речовини, а й форми тіла. Дія такого двигуна підпорядкована законам термодинаміки.

Принцип функціонування

Для того щоб зрозуміти, як працює тепловий двигун, необхідно розглянути основи його конструкції. Для функціонування приладу необхідні два тіла: гаряче (нагрівач) та холодне (холодильник, охолоджувач). Принцип дії теплових двигунів (ККД теплових двигунів) залежить від їхнього виду. Найчастіше холодильником виступає конденсатор пари, а нагрівачем будь-який вид палива, що згорає в топці. ККД ідеального теплового двигуна знаходиться за такою формулою:

ККД = (нагрів. - Тхолод.) / Тнагрів. х 100%.

При цьому ККД реального двигуна ніколи не зможе перевищити значення, отриманого згідно з цією формулою. Також цей показник ніколи не перевищить вищезазначеного значення. Щоб підвищити ККД, найчастіше збільшують температуру нагрівача та зменшують температуру холодильника. Обидва ці процеси будуть обмежені реальними умовами роботи устаткування.

При функціонуванні теплового двигуна відбувається робота, у міру якої газ починає втрачати енергію і охолоджується до певної температури. Остання, як правило, на кілька градусів вище за навколишню атмосферу. Це температура холодильника. Такий спеціальний пристрій призначений для охолодження з наступною конденсацією відпрацьованої пари. Там, де є конденсатори, температура холодильника іноді нижче температури навколишнього середовища.

У тепловому двигуні тіло при нагріванні та розширенні не здатне віддати всю свою внутрішню енергію для виконання роботи. Якась частина теплоти буде передана холодильнику разом із або парою. Ця частина теплової неминуче губиться. Робоче тіло при згорянні палива одержує від нагрівача певну кількість теплоти Q 1 . При цьому воно ще виконує роботу A, під час якої передає холодильнику частину теплової енергії: Q 2

ККД характеризує ефективність двигуна у сфері перетворення та передачі енергії. Цей показник часто вимірюється у відсотках. Формула ККД:

η*A/Qx100 %, де Q - витрачена енергія, А - корисна робота.

Виходячи із закону збереження енергії, можна дійти невтішного висновку, що ККД буде завжди менше одиниці. Іншими словами, корисної роботи ніколи не буде більше, ніж на неї витрачено енергію.

ККД двигуна – це відношення корисної роботи до енергії, повідомленої нагрівачем. Його можна подати у вигляді такої формули:

η = (Q 1 -Q 2)/ Q 1 , де Q 1 - Тепло, отримана від нагрівача, а Q 2 - Віддана холодильнику.

Робота теплового двигуна

Робота, що здійснюється тепловим двигуном, розраховується за такою формулою:

A = | Q H | - |Q X |, де А - робота, Q H - кількість теплоти, що отримується від нагрівача, Q X - кількість теплоти, що віддається охолоджувачу.

|Q H | - | Q X |) / | Q H | = 1 - | Q X | / | Q H |

Він дорівнює відношенню роботи, яку здійснює двигун, до кількості отриманої теплоти. Частина теплової енергії при цій передачі губиться.

Двигун Карно

Максимальне КПД теплового двигуна відзначається у приладу Карно. Це зумовлено тим, що у зазначеній системі він залежить тільки від абсолютної температури нагрівача (Тн) та охолоджувача (Тх). ККД теплового двигуна, що працює по визначається за такою формулою:

(Тн - Тх) / Тн = - Тх - Тн.

Закони термодинаміки дозволили вирахувати максимальний ККД, який можливий. Вперше цей показник вирахував французький вчений та інженер Саді Карно. Він вигадав теплову машину, яка функціонувала на ідеальному газі. Вона працює за циклом з 2 ізотерм та 2 адіабат. Принцип її роботи досить простий: до посудини з газом підводять контакт нагрівача, унаслідок чого робоче тіло розширюється ізотермічно. При цьому воно функціонує та отримує певну кількість теплоти. Після посудини теплоізолюють. Попри це газ продовжує розширюватися, але вже адіабатно (без теплообміну з навколишнім середовищем). Саме тоді його температура знижується до показників холодильника. У цей момент газ контактує з холодильником, внаслідок чого віддає певну кількість теплоти при ізометричному стиску. Потім посудину знову теплоізолюють. При цьому газ адіабатно стискається до початкового обсягу та стану.

Різновиди

В наш час існує багато типів теплових двигунів, які працюють за різними принципами та на різному паливі. Усі мають свій ККД. До них належать такі:

Двигун внутрішнього згоряння (поршневий), що є механізмом, де частина хімічної енергії згоряючого палива переходить в механічну енергію. Такі прилади можуть бути газовими та рідинними. Розрізняють 2- та 4-тактні двигуни. У них може бути робочий цикл безперервної дії. За методом приготування суміші палива такі двигуни бувають карбюраторними (із зовнішнім сумішоутворенням) та дизельними (з внутрішнім). За видами перетворювача енергії їх поділяють поршневі, реактивні, турбінні, комбіновані. ККД таких машин не перевищує показника 0,5.

Двигун Стірлінга – прилад, в якому робоче тіло знаходиться у замкнутому просторі. Він є різновидом двигуна зовнішнього згоряння. Принцип його дії ґрунтується на періодичному охолодженні/нагріві тіла з отриманням енергії внаслідок зміни його об'єму. Це один із найефективніших двигунів.

Турбінний (роторний) двигун із зовнішнім згорянням палива. Такі установки найчастіше трапляються на теплових електричних станціях.

Турбінний (роторний) ДВЗ використовується на теплових електричних станціях у піковому режимі. Не дуже поширений, як інші.

Турбіногвинтовий двигун за рахунок гвинта створює деяку частину тяги. Решту він одержує за рахунок вихлопних газів. Його конструкція є роторним двигуном на вал якого насаджують повітряний гвинт.

Інші види теплових двигунів

Ракетні, турбореактивні та які отримують тягу за рахунок віддачі вихлопних газів.

Твердотільні двигуни використовують як паливо тверде тіло. Працюючи змінюється не його обсяг, а форма. Під час експлуатації обладнання використовується гранично малий перепад температури.

Як можна підвищити ККД

Чи можливе підвищення ККД теплового двигуна? Відповідь потрібно шукати у термодинаміці. Вона вивчає взаємні перетворення різних видів енергії. Встановлено, що не можна всю наявну механічну тощо. При цьому перетворення їх на теплову відбувається без будь-яких обмежень. Це можливо через те, що природа теплової енергії ґрунтується на невпорядкованому (хаотичному) русі частинок.

Чим сильніше розігрівається тіло, тим швидше рухатимуться його молекули. Рух частинок стане ще безладнішим. Поряд із цим усі знають, що порядок можна легко перетворити на хаос, який дуже важко впорядкувати.

Фізика, 10 клас

Урок 25. Теплові двигуни. ККД теплових двигунів

Перелік питань, що розглядаються на уроці:

1) Поняття теплового двигуна;

2) Пристрій та принцип дії теплового двигуна;

3) ККД теплового двигуна;

4) Цикл Карно.

Глосарій на тему

Тепловий двигун –пристрій, у якому внутрішня енергія палива перетворюється на механічну.

ККД (Коефіцієнт корисної дії) – це відношення корисної роботи, досконалої даним двигуном, до кількості теплоти, отриманої від нагрівача.

Двигун внутрішнього згоряння- Двигун, в якому паливо згоряє безпосередньо в робочій камері (всередині) двигуна.

Реактивний двигун- Двигун, що створює необхідну для руху силу тяги за допомогою перетворення внутрішньої енергії палива в кінетичну енергію реактивного струменя робочого тіла.

Цикл Карно- Це ідеальний круговий процес, що складається з двох адіабатних та двох ізотермічних процесів.

Нагрівач- пристрій, від якого робоче тіло отримує енергію, частина якої йде на виконання роботи.

Холодильник– тіло, що поглинає частину енергії робочого тіла (навколишнє середовище або спеціальні пристрої для охолодження та конденсації відпрацьованої пари, тобто конденсатори).

Робоче тіло- тіло, яке розширюючись, виконує роботу (їм є газ чи пара)

Основна та додаткова література на тему уроку:

1. Мякішев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотський Н.М. Фізика.10 клас. Підручник для загальноосвітніх організацій М.: Просвітництво, 2017. - С. 269 - 273.

2. Римкевич А.П. Збірник завдань із фізики. 10-11 клас. -М: Дрофа,2014. - С. 87 - 88.

Відкриті електронні ресурси на тему уроку

Теоретичний матеріал для самостійного вивчення

Казки та міфи різних народів свідчать про те, що люди завжди мріяли швидко переміщатися з одного місця до іншого або швидко виконувати ту чи іншу роботу. Для досягнення цієї мети потрібні були пристрої, які могли б виконувати роботу або переміщатися у просторі. Спостерігаючи за світом, винахідники дійшли висновку, що з полегшення праці та швидкого пересування необхідно використовувати енергію інших тіл, наприклад, води, вітру тощо. Чи можна використовувати внутрішню енергію пороху чи іншого виду палива для своїх цілей? Якщо ми візьмемо пробірку, наллємо туди воду, закриємо її пробкою і нагріватимемо. При нагріванні вода закипить, і пари води, що утворили, виштовхнуть пробку. Пара розширюючись робить роботу. На цьому прикладі ми бачимо, що внутрішня енергія палива перетворилася на механічну енергію пробки, що рухається. При заміні пробки поршнем здатним переміщатися всередині трубки, а саму трубку циліндром ми отримаємо найпростіший тепловий двигун.

Тепловий двигун –тепловим двигуном називається пристрій, у якому внутрішня енергія палива перетворюється на механічну.

Згадаймо будову найпростішого двигуна внутрішнього згоряння. Двигун внутрішнього згоряння складається з циліндра, усередині якого переміщується поршень. Поршень за допомогою шатуна з'єднується з колінчастим валом. У верхній частині кожного циліндра є два клапани. Один із клапанів називають впускним, а інший – випускним. Для забезпечення плавності ходу поршня на колінчастому валі укріплений важкий маховик.

Робочий цикл ДВС складається із чотирьох тактів: впуск, стиск, робочий хід, випуск.

Під час першого такту відкривається впускний клапан, а випускний клапан залишається закритим. Поршень, що рухається вниз, засмоктує в циліндр горючу суміш.

У другому такті обидва клапани закриті. Поршень, що рухається вгору, стискає горючу суміш, яка при стисканні нагрівається.

У третьому такті, коли поршень опиняється у верхньому положенні, суміш підпалюється електричною іскрою свічки. Зайнята суміш утворює розпечені гази, тиск яких становить 3 -6 МПа, а температура досягає 1600 -2200 градусів. Сила тиску штовхає поршень донизу, рух якого передається колінчастому валу з маховиком. Отримавши сильний поштовх маховик далі обертатиметься за інерцією, забезпечуючи рух поршня і при наступних тактах. Під час цього такту обидва клапани залишаються закритими.

У четвертому такті відкривається випускний клапан і відпрацьовані гази поршнем, що рухається, виштовхуються через глушник (на малюнку не показаний) в атмосферу.

Будь-який тепловий двигун включає три основні елементи: нагрівач, робоче тіло, холодильник.

Для визначення ефективності роботи теплового двигуна вводять поняття ККД.

Коефіцієнтом корисної дії називають відношення корисної роботи, досконалої даним двигуном, до кількості теплоти, отриманої від нагрівача.

Q 1 – кількість теплоти, отримана від нагрівання

Q 2 – кількість теплоти, віддана холодильнику

- робота, що здійснюється двигуном за цикл.

Цей ККД є справжнім, тобто. якраз цю формулу використовують для характеристики реальних теплових двигунів.

Знаючи потужність N і час роботи t двигуна роботу, що здійснюється за цикл можна знайти за формулою

Передача невикористовуваної частини енергії холодильнику.

У ХІХ столітті в результаті робіт з теплотехніки французький інженер Саді Карно запропонував інший спосіб визначення ККД (через термодинамічну температуру).

Головне значення цієї формули полягає в тому, що будь-яка реальна теплова машина, що працює з нагрівачем, що має температуру Т 1 і холодильником з температурою Т 2 , не може мати ККД, що перевищує ККД ідеальної теплової машини. Саді Карно, з'ясовуючи при якому замкнутому процесі тепловий двигун матиме максимальний ККД, запропонував використовувати цикл, що складається з 2 адіабатних та двох ізотермічних процесів

Цикл Карно – найефективніший цикл, що має максимальний ККД.

Немає теплового двигуна, що має ККД = 100% чи 1.

Формула дає теоретичну межу для максимального значення ККД теплових двигунів. Вона показує, що тепловий двигун тим ефективніший, чим вище температура нагрівача і нижче температура холодильника. Лише за температури холодильника, що дорівнює абсолютному нулю, η = 1.

Але температура холодильника практично не може бути нижчою за температуру навколишнього повітря. Підвищувати температуру нагрівача можна. Однак будь-який матеріал (тверде тіло) має обмежену теплостійкість, або жароміцність. При нагріванні він поступово втрачає свої пружні властивості, а за досить високої температури плавиться.

Зараз основні зусилля інженерів спрямовані на підвищення ККД двигунів за рахунок зменшення тертя їх частин, втрат палива внаслідок його неповного згоряння і т.д. Реальні можливості підвищення ККД тут все ще залишаються великими.

Підвищення ККД теплових двигунів та наближення його до максимально можливого – найважливіше технічне завдання.

Теплові двигуни – парові турбіни, встановлюють на всіх АЕС для отримання пари високої температури. На всіх основних видах сучасного транспорту переважно використовують теплові двигуни: на автомобільному – поршневі двигуни внутрішнього згоряння; на водному – двигуни внутрішнього згоряння та парові турбіни; на залізничному – тепловози із дизельними установками; в авіаційному – поршневі, турбореактивні та реактивні двигуни.

Порівняємо експлуатаційні характеристики теплових двигунів.

Паровий двигун – 8%.

Парова турбіна – 40%.

Газова турбіна – 25-30%.

Двигун внутрішнього згоряння – 18-24%.

Дизельний двигун - 40-44%.

Реактивний двигун – 25%.

Широке використання теплових двигунів не проходить безвісти для навколишнього середовища: поступово зменшується кількість кисню і збільшується кількість вуглекислого газу в атмосфері, повітря забруднюється шкідливими для здоров'я людини хімічними сполуками. Виникає загроза зміни клімату. Тому знаходження шляхів зменшення забруднення довкілля є сьогодні однією з найактуальніших науково-технічних проблем.

Приклади та розбір вирішення завдань

1 . Яку середню потужність розвиває двигун автомобіля, якщо за швидкості 180 км/год витрата бензину становить 15 л на 100 км шляху, а ККД двигуна 25%?

Клас: 10

Урок вивчення нового матеріалу.

Ціль уроку: Роз'яснити принцип дії теплового двигуна.

Завдання уроку:

Освітні: познайомити учнів з видами теплових двигунів, розвивати вміння визначати ККД теплових двигунів, розкрити роль та значення ТД у сучасній цивілізації; узагальнити та розширити знання учнів з екологічних проблем.

Розвиваючі: розвивати увагу та мовлення, удосконалювати навички роботи з презентацією.

Виховні: виховувати в учнів почуття відповідальності перед наступними поколіннями, у зв'язку з чим розглянути питання вплив теплових двигунів на довкілля.

Обладнання: комп'ютери для учнів, комп'ютер вчителя, мультимедійний проектор, тести (в Excel), Фізика 7-11 Бібліотека наочних електронних посібників. "Кирило і Мефодій".

Тема нашого уроку: "Теплові двигуни". (Слайд 1)

Сьогодні ми згадаємо види теплових двигунів, розглянемо умови їхньої ефективної роботи, поговоримо про проблеми пов'язані з їх масовим застосуванням. (Слайд 2)

Перш ніж перейти до вивчення нового матеріалу, пропоную перевірити, як ви до цього готові.

Фронтальне опитування:

– Дайте формулювання першого закону термодинаміки. (Зміна внутрішньої енергії системи при переході її з одного стану в інший дорівнює сумі роботи зовнішніх сил та кількість теплоти, передана системі. U=A+Q)

– Чи може газ нагрітися чи охолодитись без теплообміну з довкіллям? Як це відбувається? (При адіабатичних процесах.)(Слайд 3)

– Напишіть перший закон термодинаміки у таких випадках: а) теплообмін між тілами в калориметрі; б) нагрівання води на спиртовці; в) нагрівання тіла під час удару. ( а) А = 0,Q=0, U=0; б) А = 0, U = Q; в) Q = 0, U = А)

– На малюнку зображено цикл, який здійснюється ідеальним газом певної маси. Зобразити цей цикл на графіках р(Т) та Т(р). На яких ділянках циклу газ виділяє теплоту та на яких – поглинає?

(На ділянках 3-4 та 2-3 газ виділяє деяку кількість теплоти, а на ділянках 1-2 та 4-1 теплота поглинається газом.) (Слайд 4)

Усі фізичні явища та закони знаходять застосування у повсякденному житті людини. Запаси внутрішньої енергії в океанах та земній корі можна вважати практично необмеженими. Але мати у своєму розпорядженні ці запаси недостатньо. Необхідно за рахунок енергії вміти приводити в дію пристрої, здатні виконувати роботу. (Слайд 5)

Що джерелом енергії? (різні види палива, енергія вітру, сонця, припливів та відливів)

Існують різні типи машин, які реалізують у своїй роботі перетворення одного виду енергії на інший.

Тепловий двигун - пристрій, що перетворює внутрішню енергію палива на механічну енергію. (Слайд 6)

Розглянемо пристрій та принцип роботи теплового двигуна. Теплова машина працює циклічно.

Будь-яка теплова машина складається з нагрівача, робочого тіла та холодильника. (Слайд 7)

ККД замкнутого циклу (Слайд 8)

Q 1 – кількість теплоти, отримана від нагрівання Q 1 >Q 2

Q 2 – кількість теплоти віддана холодильнику Q 2

A / = Q 1 - | Q 2 | - робота, що здійснюється двигуном за цикл?< 1.

Цикл C. Карно (Слайд 9)

T1 – температура нагрівання.

Т2 – температура холодильника.

На всіх основних видах сучасного транспорту використовуються теплові двигуни. На залізничному транспорті до середини ХХ ст. основним двигуном була парова машина. Тепер же головним чином використовують тепловози з дизельними установками та електровози. На водному транспорті також використовувалися спочатку парові двигуни, зараз використовуються як двигуни внутрішнього згоряння, і потужні турбіни для великих суден.

Найбільше значення має використання теплових двигунів (в основному потужних парових турбін) на теплових електростанціях, де вони надають руху ротори генераторів електричного струму. Близько 80% всієї електроенергії нашій країні виробляється теплових електростанціях.

Теплові двигуни (парові турбіни) встановлюють також на атомних електростанціях. Газові турбіни широко використовуються в ракетах, залізничному та автомобільному транспорті.

На автомобілях застосовують поршневі двигуни внутрішнього згоряння із зовнішнім утворенням горючої суміші (карбюраторні двигуни) та двигуни з утворенням горючої суміші безпосередньо всередині циліндрів (дизелі).

В авіації на легких літаках встановлюють поршневі двигуни, а на величезних лайнерах – турбогвинтові та реактивні двигуни, які також відносяться до теплових двигунів. Реактивні двигуни використовуються і на космічних ракетах. (Слайд 10)

(Показ відеофрагментів роботи турбореактивного двигуна.)

Розглянемо докладніше роботу двигуна внутрішнього згоряння. Перегляд відеофрагменту. (Слайд 11)

Робота чотиритактного ДВЗ.
1 такт: впуск.
2 такт: стиск.
3 такт: робочий хід.
4 такт: випуск.
Пристрій: циліндр, поршень, колінчастий вал, 2 клапани (впуск та випуск), свічка.
Мертві точки – крайнє становище поршня.
Порівняємо експлуатаційні характеристики теплових двигунів.

• Паровий двигун – 8%
• Парова турбіна – 40%
• Газова турбіна – 25-30%
• Двигун внутрішнього згоряння – 18-24%
• Дизельний двигун – 40–44%
• Реактивний двигун – 25% (Слайд 112)

Теплові двигуни та охорона навколишнього середовища (Слайд 13)

Неухильне зростання енергетичних потужностей – все більшого поширення приборканого вогню – призводить до того, що кількість теплоти, що виділяється, стає порівнянною з іншими компонентами теплового балансу в атмосфері. Це може призводити до підвищення середньої температури Землі. Підвищення температури може створити загрозу танення льодовиків та катастрофічного підвищення рівня Світового океану. Але це не вичерпує негативних наслідків застосування теплових двигунів. Зростає викид у повітря мікроскопічних частинок – сажі, попелу, подрібненого палива, що зумовлює збільшення “парникового ефекту”, обумовленого підвищенням концентрації вуглекислого газу протягом тривалого проміжку часу. Це зумовлює підвищення температури атмосфери.

Токсичні продукти горіння, що викидаються в атмосферу, продукти неповного згоряння органічного палива - надають шкідливий вплив на флору і фауну. Особливу небезпеку у цьому відношенні становлять автомобілі, кількість яких загрозливо зростає, а очищення відпрацьованих газів утруднено.

Все це ставить низку серйозних проблем перед суспільством. (Слайд 14)

Необхідно підвищувати ефективність споруд, що перешкоджають викиду в атмосферу шкідливих речовин; добиватися більш повного згоряння палива в автомобільних двигунах, а також збільшення ефективності використання енергії, економії її на виробництві та у побуті.

Альтернативні двигуни:

• 1. Електричні
• 2. Двигуни, що працюють на енергії сонця та вітру (Слайд 15)

Шляхи вирішення екологічних проблем:

Використання альтернативного палива.

Використання альтернативних двигунів.

Оздоровлення довкілля.

Виховання екологічної культури. (Слайд 16)

Усім вам доведеться лише через рік складати єдиний державний іспит. Пропоную вам вирішити кілька завдань із частини А демоверсії з фізики за 2009 рік. Завдання ви знайдете на робочих столах комп'ютерів.

З моменту, коли була побудована перша парова машина, до теперішнього часу минуло понад 240 років. За цей час теплові машини сильно змінили зміст життя людини. Саме застосування цих машин дозволило людству зробити крок у космос, розкрити таємниці морських глибин.

Виставляє оцінки за роботу на уроці.

Перш ніж залишити клас прохання заповнити таблицю.

На уроці я працював	активно / пасивно
Своєю роботою на уроці я	задоволений/не задоволений
Урок для мене здався	коротким/довгим
За урок я	не втомився/втомився
Читайте також 12 травня гороскоп водолій фінанси Паж кубків - значення карти таро Як дізнатися свій аркан таро Характеристика за датою народження таро Стрілець - гороскоп на вересень