КПД тепловых двигателей (физика)

Цель урока:

Закрепить принцип работы тепловых двигателей.

Сформировать  понятие КПД тепловых двигателей

Воспитать чувство бережного отношения к природе

Какой вид энергии используется в установке, изображенной на рисунке?

Выполняя домашнее задание, ученик записал: «ДВС применяется в мотосанях, бензопилах». Дополните эту запись своими примерами.

Назовите и расскажите принцип действия каждого такта

Сколько тактов у данных ДВС?

Почему  ДВС не используются в подводной лодке или подводном плавании?

Задача теплоэнергетики

сделать КПД как можно более высоким, т.е. использовать для получения работы как можно большую часть теплоты, заимствованной от нагревателя.

ТЕМА УРОКА: Коэффициент полезного действия теплового двигателя.

• Закрепить принцип работы тепловых двигателей.
• Сформировать понятие КПД тепловых двигателей
• Воспитать чувство бережного отношения к природе

Проверка домашнего задания

Какой вид энергии используется в установке, изображенной на рисунке?

• Выполняя домашнее задание,

ученик записал: «ДВС применяется

в мотосанях, бензопилах». Дополните эту запись своими примерами.

Разрез двигателя внутреннего сгорания.

• 1,2-
• 3-
• 4-
• 5-
• 6 -

Назовите и расскажите принцип действия каждого такта

Сколько тактов у данных ДВС?

• Выполняя домашнее задание, ученик записал: «К машинам с тепловым двигателем относятся: реактивный самолет, паровая турбина, мопед». Дополните эту запись своими примерами.

• Почему ДВС не используются в подводной лодке или подводном плавании?

Передает количество теплоты Q 1 рабочему телу

Нагреватель

Нагреватель

Q 1

Совершает работу

рабочее

тело

Q 2

Потребляет часть полученного количества теплоты Q 2

холодильник

Коэффициент полезного действия теплового двигателя.

• В 1824г. французский ученый С.Карно показал, что в любой тепловой машине можно получить полезную работу лишь в том случае, если энергия путем теплообмена переходит от горячего тела к холодному ; при этом лишь часть этой теплоты может пойти на совершение полезной работы.

КПД тепловой машины –

отношение работы, совершаемой

двигателем за цикл, к количеству

теплоты, полученному от нагревателя:

КПД тепловой машины всегда меньше единицы.

- сделать КПД как можно более высоким, т.е. использовать для получения работы как можно большую часть теплоты, заимствованной от нагревателя.

КПД тепловых двигателей

Или эту формулу можно записать в виде:

• Если абсолютная температура горячего тела равна Т 1 , а холодного - Т 2 , то максимальный КПД машины равен :
• η макс = .

• Более высокого КПД при данных значениях температур получить невозможно.

ВПУСК

ВЫПУСК

РАБОЧИЙ

ХОД

СЖАТИЕ

40%

ПОТЕРИ С ОХЛАЖДАЮЩЕЙ

ВОДОЙ

ПОЛЕЗНАЯ РАБОТА

25%

ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ

10%

25%

ПОТЕРИ ПРИ ВЫХЛОПЕ

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 .

§ 3.9-3.10 чит, выуч. форм подготовить доклады - Самолет - ДВС - Электромобиль - Пароход - Реактивный двигатель

Решить задачи:

• Определите КПД двигателя трактора которому для выполнения работы 18,9 M Дж потребовалось 1,5 кг. дизельного топлива q = 42 * 10 6 Дж/ кг.
• Определить КПД гусеничного трактора который развивает мощность 60 КВт и расходует в 1 час 18 кг дизельного топлива q = 42 * 10 6 Дж/ кг.
• Определить КПД теплового двигателя если температура нагревателя 80 0 С, а холодильнику отдаётся 20 0 С