Конспект урока "Тепловые двигатели"
учебно-методический материал

1.Тепловые машины и развитие техники.

Тепловыми двигателями называются машины, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую.

1698 г. -  англичанин Т.Севери

1707 г.- француз Д. Папен

1763 г.- русский И.И.Ползунов                     ПД

1774 г.- англичанин Дж.Уатт

1860 г.- француз Ленуар                     ДВС

1876 г.- немец Н.Отто         

1889 г.- швед К.Лаваль - паровая турбина.

2.Принцип работы тепловых двигателей 

1) энергия топлива→ механическая энергия.

При этом энергия топлива сначала превращается во внутреннюю энергию газа или пара, нагретых до высокой температуры;

2) необходимо наличие двух тел с  различными температурами.

Они называются нагревателем и холодильником. Кроме того необходимо рабочее тело (пар или газ).

В процессе работы теплового двигателя рабочее тело забирает у

нагревателя некоторое количество теплоты Q1 и превращает часть его в механическую энергию А, а непревращенную часть теплоты Q2 передает холодильнику.

По закону сохранения и превращения энергии Q1 = Q2 + А;

3) работа любого теплового двигателя циклична.

Каждый цикл состоит из разных процессов:

• получения энергии от нагревателя;
• рабочего хода (расширения рабочего тела и превращения части полученной энергии в механическую);
• передачи неиспользованной части энергии холодильнику.

Наличие нагревателя, рабочего тела и холодильника - принципиально необходимое условие для непрерывной циклической работы любого теплового двигателя.

3.КПД теплового двигателя.

η==; η<1,  Q2 < 0.

Для идеального двигателя цикл Карно:

η= =1-

а) η  не зависит от Q, р, У, m топлива;

б) η   является функцией только двух температур.