Презентація до уроку "Принцип дії теплових двигунів. Холодильна машина"

Про матеріал

Презентація до уроку "Принцип дії теплових двигунів. Холодильна машина" буде корисною під час проведення уроків фізики у 10 класі. Матеріал містить короткий виклад змісту параграфу №39 підручника «Фізика» (РІВЕНЬ СТАНДАРТУ) 10 клас (за редакцією В.Г. Бар'яхтара, С.О. Довгого).

Перегляд файлу

Принцип дії теплових двигунів. Холодильна машина

До підручника

«Фізика» Рівень стандарту 10 клас

За редакцією

В.Г. Бар’яхтара, С.О. Довгого Підготувала: Слободянюк

Наталія

Олександрівна

Необоротні процеси і другий закон термодинаміки.

Процеси, які можуть самочинно відбуватися тільки в одному напрямку, називають необоротними процесами.

У природі всі макроскопічні процеси мають певний напрямок і в зворотному напрямку вони самочинно відбуватися не можуть.

ІІ закон термодинаміки у

формулюванні Клаузіуса: Неможливим є процес, єдиний результат якого — передача енергії у формі теплоти від менш нагрітого тіла до більш нагрітого

Ідеальна холодильна машина Рудольф Клаузіус

Другий закон термодинаміки.

ІІ закон термодинаміки у формулюванні Клаузіуса: Неможливим є процес, єдиний результат якого — передача енергії у формі теплоти від менш нагрітого тіла до більш нагрітого

ІІ закон термодинаміки у формулюванні лорда Кельвіна: Неможливим є періодичний процес, єдиний результат якого — виконання тілом механічної роботи за рахунок зменшення його внутрішньої енергії

Коефіцієнт корисної дії теплового двигуна. Ідеальний тепловий двигун.

Коефіцієнт корисної дії η двигуна — фізична величина, яка характеризує економічність теплового двигуна і дорівнює відношенню роботи, виконуваної двигуном за цикл, до кількості теплоти, одержуваної від нагрівника:

ККД теплового двигуна завжди

менший від одиниці!

60-70%

Найбільш ефективним є так званий ідеальний тепловий двигун, який працює за циклом, що складається з двох ізотермічних і двох адіабатних процесів – цикл Карно

Саді Карно Цикл Карно

Другий закон термодинаміки.

Рудольф Клаузіус ІІ закон термодинаміки у формулюванні лорда Кельвіна:

Неможливим є періодичний процес, єдиний результат якого —

Вільям Томсон виконання тілом механічної роботи за рахунок зменшення

(лорд Кельвін) його внутрішньої енергії

ІІ закон термодинаміки у формулюванні Карно:

Будь-яка реальна теплова машина, що працює з нагрівником, який має температуру T_н, і холодильником із температурою T_х, не може мати ККД, який перевищує ККД ідеальної теплової машини.

Саді Карно

Холодильний пристрій

Холодильний пристрій — це пристрій циклічної дії, який підтримує в холодильній камері температуру нижчу, ніж температура довкілля.

Ø Робочим тілом у холодильному пристрої є холодоагент — пара рідини, яка легко випаровується.

Ø Стиснення газу здійснюється компресором, який виконує механічну роботу A’за рахунок електроенергії.

Принцип роботи холодильного пристрою: робоче тіло розширюється і виконує роботу, одержуючи кількість теплоти Q₂ від холодильної камери. за рахунок роботи A′ зовнішніх сил робоче тіло стискається, при цьому довкіллю передається кількість теплоти Q₁ = Q₂ +A’

Холодильний коефіцієнт пристрою

Фізична величина, яка характеризує ефективність роботи холодильного пристрою і дорівнює відношенню кількості теплоти, забраної за цикл від холодильної камери, до роботи зовнішніх сил, називається холодильним коефіцієнтом пристрою:

Холодильний коефіцієнт пристрою може бути більшим за одиницю

Максимальний холодильний коефіцієнт пристрою

Холодильний пристрій

Якщо трубки теплообмінника залишити в приміщенні, а відчинену холодильну камеру винести за його межі, то холодильний пристрій забиратиме тепло з довкілля і віддаватиме його приміщенню – тепловий насос.