Презентация по физике "Экология и тепловые машины"

Экология и тепловые машины



Морозова И.В., учитель физики
МБОУ СОШ № 6 г. Александровск-Сахалинский

Тепловая машина — устройство, преобразующее тепло в механическую работу (тепловой двигатель) или механическую работу в тепло (холодильник).
Преобразование осуществляется за счёт изменения внутренней энергии

Паровая турбина

Двигатель внутреннего сгорания

Газовая турбина

В своей жизни вы постоянно встречаетесь с разнообразными двигателями. Они приводят в движение автомобили и самолеты, трактора, корабли и железнодорожные локомотивы. Электрический ток вырабатывается преимущественно с помощью тепловых машин. Именно появление и развитие тепловых машин создало возможность для быстрого развития промышленности.

Работа тепловых машин связана с использованием ископаемого топлива(нефть, уголь, природный газ, и т.д.) Современное мировое сообщество использует энергетические ресурсы в громадных масштабах. Например, за 1979 г. энергопотребление составило примерно 3 1017 кДж. Все тепловые потери в различных тепловых двигателях приводят к повышению внутренней энергии окружающих тел и в конечном счете атмосферы. Однако выработка 3 1017 кДж энергии в год, отнесенная к площади освоенной человеком суши (8,5 млрд га), даёт ничтожную величину по сравнению с поступлением лучистой энергии Солнца на земную поверхность.

Температура при повышении ежегодного использования первичных энергоресурсов на Земле, повысится примерно на 1°С. Дальнейшее повышение температуры может привести к интенсивному таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, к изменению природных комплексов, что существенно изменит условия жизни человека на планете. Но темпы роста энергопотребления увеличиваются, и сейчас создалось такое положение, что до увеличения температуры атмосферы потребуется всего несколько десятков лет.

Топки тепловых электростанций, двигатели внутреннего сгорания автомобилей, самолетов и других машин выбрасывают в атмосферу вредные для человека, животных и растений вещества, например сернистые соединения (при сгорании каменного угля), оксиды азота, углеводороды, оксид углерода (угарный газ СО), хлор и т. д. Эти вещества попадают в атмосферу, а из нее в различные части ландшафта.

Особую опасность в увеличении вредных выбросов в атмосферу представляют двигатели внутреннего сгорания, установленные на автомобилях, самолетах, ракетах.

Применение паровых турбин на электростанциях требует много воды и больших площадей, занимаемых под пруды для охлаждения отработанного пара.

Атомные электростанции.Из-за большого энергопотребления в ряде регионов планеты возможность самоочищения их воздушных бассейнов оказалась уже исчерпанной. Необходимость значительно снизить выброс загрязняющих веществ привела к использованию новых видов топлива, в частности к строительству атомных электростанций (АЭС). Но на атомных электростанциях встают другие проблемы: захоронение опасных радиоактивных отходов, а также проблема безопасности. Это показала катастрофа на Чернобыльской АЭС. При решении экологических проблем, связанных с использованием тепловых машин, важнейшую роль должны играть постоянная экономия всех видов энергии, переход на энергосберегающие технологии.

Тепловые машины оказывают очень сильное влияние на окружающий нас мир. Выхлопы засоряют воздух, из за ежегодного использования первичных энергоресурсов на Земле таят ледники, повышается температура и энергия атмосферы, и в конечном итоге, всё это, может значительно поменять существование людей на планете.