Инструктивная карта. Круговые процессы и их КПД. Цикл Карно

Инструктивная карта потеме: Круговые процессы и их КПД. Цикл Карно.

Цели обучения:

- описывать принцип работы теплового двигателя;

- описывать цикл Карно для идеального теплового двигателя;

- применять формулу КПД теплового двигателя прирешении задач.

(G) Задание 2. Обсудите следующие вопросы в парах:

1.      Исследуйте практическую эффективность преобразователей, предложенных на картинках и предложите обсудить причины «потери» энергии.

2.      Перечислите отрицательные последствия использования тепловых двигателей.

3.      Предложите свои решения проблемы.

(G) Задание 3. Просмотрите видеоролик: https://www.youtube.com/watch?v=GTPKShjBqmg

1.                  Как называется цикл, описанный в видеоролике?

2.                  Из каких процессов состоит цикл?

3.                  Почему двигатель, работающий по данному циклу называют идеальным?

4.                  Чему равен КПД данного двигателя?

(I) Задание 4.Решите задачи и к каждой составьте диаграмму Сенки.

Уровень А

1. Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты 100 Дж и отдаёт холодильнику 60 Дж. КПД машины равен…

А. 67 %           Б. 60 %           В. 40 %            Г. 25%            Д. 15 %

2. КПД теплового двигателя 30%. Рабочее тело получило от нагревателя 5 кДж теплоты. Чему равна работа, совершенная рабочим телом?

А. 150 000 Дж       Б. 1 500 Дж        В. 150 Дж                  Г. ≈ 67 Дж              Д. 0,15 Дж

3. КПД тепловой машины, с температурой нагревателя 327 ⁰С и температурой холодильника 127 ⁰С     

А. 100 %         Б. 61 %           В. 33 %           Г. 50 %           Д.  40 %

4.Каково значение КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427 ⁰С и холодильник с температурой 27 ⁰С?

А. 70 %                      Б. 43 %                       В. 94 %                       Г. 6 %             Д. 57 %

Уровень В

1.                  Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117 ⁰С, а холодильника 27⁰С. Количество теплоты, получаемое машиной от нагревателя за 1 с равно 60 кДж. Вычислите КПД машины, количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 с, постройте диаграмму Сенки.

2.                  В идеальном тепловом двигателе абсолютная температура нагревателя в 3 раза выше, чем температура холодильника. Определите КПД двигателя.