Тепловые двигатели. презентация
презентация к уроку (8, 10 класс)

Слайд 1

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ © ГБОУ СОШ № 591 Невского района Санкт-Петербурга учитель: Григорьева Л.Н.

Слайд 2

Тепловые двигатели — это устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую работу Существуют разные виды тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания (ДВС), газовая и паровая турбины, реактивный двигатель, Ванкель (роторно-поршневой)

Слайд 3

Принцип устройства тепловых двигателей НАГРЕВАТЕЛЬ (температура Т н ) РАБОЧЕЕ ТЕЛО ХОЛОДИЛЬНИК (температура Т х ) А  Q 1 Q 2

Слайд 4

Периодичность обеспечивает возможность получения любой необходимой работы при работе при работе данного двигателя Принцип действия тепловых двигателей Цикличность обеспечивается наличием нагревателя и холодильника

Слайд 5

Таким образом, для работы теплового двигателя необходимы: а) рабочее тело, которое, б) получая тепло от нагревателя , в) совершает работу и г) часть энергии отдает холодильнику , получая возможность вернуться в исходное состояние (цикличность) и снова совершить работу (периодичность). Рабочим телом во всех машинах является газ или пар , так как при одном интервале температур, определяемым температурой нагревателя и температурой холодильника, изменение объема газа, а следовательно, и совершенная им работа, максимальны.

Слайд 6

РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВС

Слайд 7

Цикл — это ряд процессов, в результате которых система возвращается в начальное состояние Коэффициентом полезного действия (КПД) теплового двигателя называют отношение работы А', совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя: Так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передаётся холодильнику, то η < 1.

Слайд 8

Французский инженер и физик С. Карно придумал идеальную машину с идеальным газом. В его машине круговой процесс (цикл) состоит из двух изотермических и двух адиабатных равновесных (т.е. обратимых) процессов. Рассмотрим работу этой машины подробнее. 1796 - 1832 Сади Карно

Слайд 9

ЦИКЛ КАРНО 1 2 3 4

Слайд 10

ПРОЦЕСС 1 → 2 рабочее тело (идеальный газ) получает тепло и за счет него совершает работу при изотермическом расширении . 0 1 2

Слайд 11

ПРОЦЕСС 2 → 3 Газ адиабатно расширяется , совершая работу за счет собственной внутренней энергии. Его температура уменьшается до температуры холодильника. ; 0 1 2 2 3

Слайд 12

ПРОЦЕСС 3 → 4 Газ изотермически сжимается, совершая работу за счет передачи тепла холодильнику. 0 1 2 2 3 4

Слайд 13

ПРОЦЕСС 4 → 1 Газ изотермически сжимается, совершая работу за счет передачи тепла холодильнику. ; 0 1 2 2 3 4

Слайд 14

С. Карно теоретически показал, что этот цикл имеет максимально возможный кпд и он определяется только температурой нагревателя и температурой холодильника. Теорема Карно. Любая реальная тепловая машина не может иметь коэффициент полезного действия, превышающий КПД идеальной тепловой машины.

Слайд 15

Тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя 100 кДж тепла, а отдаёт холодильнику 70 кДж. Каков КПД этой машины? Тепловая машина с КПД 50% за цикл работы отдает холодильнику 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл машина получает от нагревателя? Чему равен максимальный КПД тепловой машины с температурой нагревателя 227°С и температурой холодильника 27°С ? Температура нагревателя идеальной тепловой машины 425 К, а температура холодильника 300 К. Двигатель получил от нагревателя количество теплоты 40 кДж. Какую работу совершило рабочее тело? ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Слайд 16

Желаю успехов!