Презентация по теме Тепловые машины

  • pptx
  • 05.05.2020
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала Презентация по теме Тепловые машины.pptx

А. При истечении продуктов сгорания устройство  приводится в движение в сторону, противоположную направлению истечения.
В. В котле подогревают воду. Сжатый пар давит на поршень и приводит его в движение. Движение поршня передаётся маховику.
С. В цилиндре периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха. За счёт расширения газов  приводятся в движение поршень и коленчатый вал.
D. Нагретый пар или газ вращает устройство, насаженное на вал, без помощи поршня и шатуна.

Тепловые машины

Цель обучения

10.2.3.2 описывать принцип работы и применение теплового двигателя

Критерии оценивания

Учащиеся:
называет основные части тепловой машины;
описывает поэтапно принцип действия;
знает формулы для определения КПД;
умеет их применять при решении задач.

Тепловая машина - устройство, в котором осуществляется преобразование __________ в _______ (тепловой двигатель) или наоборот - ______ в ________ (холодильник). В основе действия тепловой машины лежит цикл термодинамический, совершаемый рабочим телом (газом, водяным паром и др.).

Тепловая машина - устройство, в котором осуществляется преобразование теплоты в работу (тепловой двигатель) или наоборот - работы в теплоту (холодильник). В основе действия тепловой машины лежит цикл термодинамический, совершаемый рабочим телом (газом, водяным паром и др.).

Термодинамический цикл - цикл, при котором система периодически восстанавливается исходное состояние.
Работа А положительна, если цикл обходится по часовой стрелке, и A отрицательна, если цикл обходится в противоположном направлении

.

Общее свойство всех круговых процессов состоит в том, что их невозможно провести, приводя рабочее тело в тепловой контакт только с одним тепловым резервуаром. Их нужно, по крайней мере, два. Тепловой резервуар с более высокой температурой называют нагревателем, а с более низкой – холодильником.

КПД тепловой машины

Полное количество теплоты Q, полученное рабочим телом за цикл, равно
Q = Q1 + Q2 = Q1 – |Q2|.

При обходе цикла рабочее тело возвращается в первоначальное состояние, следовательно, изменение его внутренней энергии равно нулю (ΔU = 0). Согласно первому закону термодинамики,
ΔU = Q – A = 0.
Отсюда следует: 
A = Q = Q1 – |Q2|.



Работа A, совершаемая рабочим телом за цикл, равна полученному за цикл количеству теплоты Q. Отношение работы A к количеству теплоты Q1, полученному рабочим телом за цикл от нагревателя, называется коэффициентом полезного действия η тепловой машины: 


Цикл Карно

В 1824 году французский инженер С. Карно рассмотрел круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат, который сыграл важную роль в развитии учения о тепловых процессах. Он называется циклом Карно.
https://www.youtube.com/watch?v=Aa3qmwX2Z0g
КПД тепловой машины, работающей по циклу Карно:

Цикл Карно – наиболее эффективный круговой процесс из всех возможных при заданных температурах нагревателя и холодильника:
ηКарно = ηmax.


Реши задачи и к каждой составьте диаграмму Сенки.:

Тепловая машина за цикл получает от нагревателя количество теплоты 100 Дж и отдаёт холодильнику 60 Дж. КПД машины равен…
КПД теплового двигателя 30%. Рабочее тело получило от нагревателя 5 кДж теплоты. Чему равна работа, совершенная рабочим телом?
КПД тепловой машины, с температурой нагревателя 327 0С и температурой холодильника 127 0С

Реши задачу:

4. Температура нагревателя идеальной тепловой машины 117 0С, а холодильника 27 0С. 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.

Критерии оценивания

Учащиеся:
называет основные части тепловой машины;
описывает поэтапно принцип действия;
знает формулы для определения КПД;
умеет их применять при решении задач.