З'ясувати принцип дії теплової машини, її складових частин, залежність ККД теплових машин від температур нагрівника і холодильника; формувати вміння використовувати набуті знання для розв'язування практичних задач; розвивати логічне мислення; виховувати навички роботи в команді, вміння відстоювати свою думку.
Завдання уроку: освітнє : з'ясувати принцип дії теплової машини, її складових частин, залежність ККД теплових машин від температур нагрівника і холодильника; формувати вміння використовувати набуті знання для розв'язування практичних задач; розвиваюче: розвивати логічне мислення; виховне :виховувати навички роботи в команді, вміння відстоювати свою думку.
Перевірка знань: Визначте, які із наступних тверджень вірні, а які хибні: - коли сірник внесли у полум'я свічки, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок механічної роботи; - коли сірник запалили об коробок, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок теплопередачі; - коли пилка нагрілась після розпилювання дров, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок механічної роботи; - коли штучний супутник нагрівся під час входження в атмосферу Землі, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок теплопередачі; - коли склянку з водою кімнатної температури поставили в холодильник, то внутрішня енергія зменшилась внаслідок теплопередачі; - коли дах будинку нагрівся під прямими променями сонця, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок теплопередачі.
Принцип роботи: Тепловий двигун і є посередником між нагрівачем і холодильником. Основним елементом теплового двигуна є робоча речовина. Робоча речовина отримує тепло від нагрівача, переходить до холодильника і віддає там частину цього тепла. Охолоджена робоча речовинаповертається до нагрівача, і так починається наступний цикл. В залежності від того в яких умовах відбувається отримання і передача тепла виділяють різні робочі цикли теплових двигунів. Вводять поняття коефіцієнта корисної дії (ККД) — частка теплової енергії перетворена у механічну енергію.
Цикл Карно Цикл Карно́ — цикл роботи теплового двигуна. Цикл складається з чотирьох стадій: -Робоча речовина нагрівається за сталої температури (ізотермічний процес). -Робоча речовина розширюється за сталої ентропії (адіабатичний процес). -Робоча речовина охолоджується за сталої температури (ізотермічний процес). -Робоча речовина стискається за сталої ентропії (адіабатичний процес).
Теплові двигуни та проблеми охорони навколишнього середовища ѕ виведення в навколишнє середовище значної кількості теплоти, що призводить до поступового підвищення середньої температури на землі, а це в свою чергу становить загрозу танення льодовиків і катострофічного підвищення рівня Світового океану; ѕ збільшення в атмосфері кількості вуглекислого газу (СО2), що призводить до виникнення парникового ефекту; ѕ топки теплових електростанцій, ДВС автомобілів безперервно викидають в атмосферу шкідливі для тварин, рослин і людей речовини: сірчисті сполуки, оксиди азоту, вуглеводні, оксид вуглецю СО; ѕ на атомних електростанціях постає проблема захоронення небезпечних радіоактивних відходів; ѕ застосування парових турбін на електростанціях потребує відведення великих площ під ставки, в яких охолоджується відпрацьована пара.