Открытый урок по теме «Тепловые двигатели»

Первой паровой машиной была игрушка, изобретенная 2000 лет до наших дней Героном Александрийским. Пар, выходящий из трубок, приводит в движение шар, с налитой туда водой, силой реакции. ПОЛЗУНОВ И.И. - создатель универсального теплового двигателя. Двести лет назад в городе Барнауле при большом стечении народа начала действовать "огненная машина".

Тепловой двигатель – это устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую Паровая машина

Блок - схема теплового двигателя Нагреватель Рабочее тело (газ) Холодильник Q 1 (теплота) Q 2 (теплота) A=Q 1 -Q 2 (работа)

Виды тепловых двигателей Паровая (газовая) турбина Реактивный двигатель Двигатель внутреннего сгорания Паровая машина

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) Был изготовлен 1860 г французским механиком Э. Ленуаром. Усовершенствованная конструкция ДВС была создана в 1878 г. немецким изобретателем Н. Отто. В современной технике используется карбюраторные (бензиновые) и дизельные двигатели.

Н. Отто Э. Ленуар Изобретатели ДВС

Коэффициент полезного действия теплового двигателя Коэффициент полезного действия теплового двигателя - отношение работы, совершаемой двигателем за цикл, к количеству теплоты полученному от нагревания: КПД теплового двигателя всегда меньше единицы (меньше 100%).

Максимальный КПД Максимальное значение КПД для идеальной тепловой машины впервые вычислил французский инженер и учёный Сади Карно.

КПД тепловых двигателей ДвигательКПД, % Паровая машина 1 Паровоз 8 Карбюраторный двигатель Дизельный двигатель 40 Газовая турбина 36 Паровая турбина Реактивный двигатель на жидком топливе 47

Работа двигателя внутреннего сгорания А) впуск Б) сжатие В) рабочий ход Г) выпуск

Применение тепловых двигателей

Углекислый газ, выделяющейся при работе тепловых двигателей, поглощает инфракрасное излучение поверхности Земли, что приводит к повышению температуры атмосферы ежегодно на 0,05 градус Цельсия. Этот эффект может создать угрозу таяния ледников и катастрофического повышения уровня Мирового океана. Сейчас в атмосферу выбрасывается ежегодно около 5 млрд. тонн CO 2. Проблемы охраны окружающей среды

При работе тепловых двигателей в атмосферу непрерывно выбрасываются вредные для растений, животных и человека вещества: оксиды азота, углеводорода, оксид углерода. Потребление кислорода при горении топлива уменьшает его содержание в атмосфере. На атомных электростанциях встаёт проблема захоронения опасных радиоактивных отходов. Применение паровых турбин на электростанциях требует больших площадей под пруды для охлаждения отработанного пара. В нашей стране для этой цели требуется 200 км. 3 воды.

Мероприятия по охране природы 1. Повышение эффективности очистных сооружений. 2. Эксплуатация автомобилей с полным сгоранием топлива в ДВС и минимальным выбросом CO 2 в атмосферу. 3. Применение горючего из смеси кислорода и водорода. 4. Сооружение комплексов электростанций, в первую очередь атомных, с замкнутым циклом водоснабжения.

Закрепление материала Подсчитайте КПД идеального теплового двигателя для случаев, когда температура нагревателя и холодильника равна: а) 600 °С и 40 °С ; б) 200 °С и 15 °С

Задание Вариант 1 Дайте письменное определения слов, расположенных по горизонтали кроссворда … 4. …. 5. … 6. …. 7. … 8. … 9. ….