ДВС. КПД тепловых двигателей.

КПД теплового двигателя.

5. Какой двигатель называют двигателем внутреннего сгорания?
6. По рисунку расскажите, из каких основных частей состоит простейший двигатель внутреннего сгорания.
7. За сколько ходов, или тактов, происходит один рабочий цикл двигателя?

9. Какие процессы происходят в двигателе в течение каждого из четырёх тактов? Как называют эти такты?
10. Какие двигатели внутреннего сгорания чаще всего применяют в автомобилях?
11. Где ещё, кроме автомобилей, применяют двигатели внутреннего сгорания?

1. Какие тепловые двигатели называют паровыми турбинами?
2. В чём отличие в устройстве турбин и поршневых машин?
18. По рисунку расскажите, из каких частей состоит паровая турбина и как она работает.

???Вся ли тепловая энергия превращается в тепловых двигателях в механическую энергию?

Схема работы теплового двигателя.

Схема работы теплового двигателя.

Q1-количество теплоты, полученное от нагревателя
Q2-количество теплоты, отданное холодильнику
А= Q1-Q2 -работа, совершаемая двигателем.

Нагреватель-топливо;
рабочее тело-газ; холодильник- окружающая среда, части механизма.

Физическая величина, показывающая, какую долю составляет совершаемая двигателем работа от энергии, полученной при сгорании топлива, называется коэффициентом полезного действия теплового двигателя.

 = (А / Q 1 ) 100%

КПД- 

 = А п/ Аз

 = Qп/ Qз

 = Nп/ Nз

  ВСЕГДА!  00%

Почему?

 = (А / Q1 ) 100%

 = ( Q1-Q2 / Q1) 100%

Важнейшая техническая задача:

Повысить КПД тепловых двигателей

При сжигании топлива в тепловых машинах требуется большое количество кислорода. На сгорание разнообразного топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого зелёными растениями.

Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества двуокиси углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи. Сейчас во всём мире обычные энергетические установки выбрасывают в атмосферу ежегодно 200 – 250 млн. т золы и около 60 млн. т диоксида серы.

Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт, прежде всего автомобильный (жители больших городов задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).

1.Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдаёт холодильнику энергию 800 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?

2.(самостоятельно)Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1400 Дж, и отдаёт холодильнику энергию 700 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя?

4.(самостоятельно) Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную 0,23МДж и израсходовал 2кг бензина. Вычислить КПД двигателя.

3. Определить КПД двигателя трактора, которому для выполнения работы 18,9 МДж потребовалось 1,5кг топлива с удельной теплотой сгорания q =42МДж/кг.

В организме человека насчитывается около 600 мышц. Если бы все мышцы человека напряглись, они вызвали бы усилие, равное приблизительно 25 т. считается, что при нормальных условиях работы человек может развивать мощность 70 – 80 Вт, однако возможна моментальная отдача энергии в таких видах спорта, как толкание ядра или прыжки в высоту. Наблюдения показали, что при прыжках в высоту с одновременным отталкиванием обеими ногами некоторые мужчины развивают в течение 0,1 с среднюю мощность около 3700 Вт, а женщины – 2600 Вт.
КПД мышц человека равен 20%. Что это значит? Какую часть энергии мышцы тратят впустую?