Презентація "Перший закон термодинаміки. Цикл Карно"

«Бліц-опитування» Внутрішня енергія вимірюється у… Термодинаміка – це … Перший закон термодинаміки Під час якого процесу робота дорівнює нулю? Способи теплопередачі… Процес, за якого відсутній теплообмін з навколишнім середовищем…

Експрес тест 1. Установіть відповідність: «назва фізичної величини – символ та її позначення» Механічна робота Внутрішня енергія Кількість теплоти Тиск Питома теплоємність речовини U V А Q р c

2. Установіть відповідність: «назва фізичної величини – її одиниці в СІ» Робота Питома теплоємність речовини Тиск Об’єм Питома теплота плавлення A. B. C. D. Па E. Дж F.

Теплові машини

Тема: Теплові машини. Холодильні машини

Завдання: вивчити поняття теплових і холодильних машин та їхню будову, про фізичні процеси, що описують їх роботу; вивчити фізичну суть ІІ-го закону термодинаміки. засвоїти поняття коефіцієнта корисної дії (ККД) теплових машин, вміння аналізувати ефективність теплових машин за їх ККД при розв’язуванні задач.

це якщо він допускає можливість повернення системи до початкового стану без будь-яких змін у зовнішньому середовищі. називають процеси, які можуть самочинно відбуватися тільки в одному певному напрямі

НП застосовуються у ІІ законі термодинаміці Теплота не може переходити сама по собі від тіла менш нагрітого до тіла більш нагрітого.

Цикл Карно

Для того щоб від теплової машини можна було одержати корисну дію, необхідно виконати наступні умови: Треба мати робоче тіло . Необхідна наявність щонайменше двох джерел теплоти з різними температурами. Робота теплової машини повинна бути циклічною.

Види теплових двигунів та їх застосування турбінні реактивні карбюраторні парова газова ракетні повітряно – реактивні дизельні Продукти горіння (нагрітої пари попадають на лопаті турбіни і обертають ротор. (На теплових і атомних електростанціях) Паливо має високу температуру. З великою швидкістю воно вилітає із сопла двигуна і дає велику реактивну тягу (двигуни гелікоптерів та ракет) Паливо запалюється через електричну іскру, яку створює свіча запалювання. (Двигуни на легкових та грузових автомобілях, мотоциклах, катерах) Паливо швидко і сильно стискається адіабатно. При цьому температура зростає і паливо самозагоряється. (Приводно стаціонарні силові установки , трактори, асфальтні катки, скрепери)

Схема роботи теплового двигуна Від нагрівника з вищою температурою T1 за півцикл забирається кількість теплоти Q1, а холодильнику з нижчою температурою T2 за півцикл передається кількість теплоти Q2 і виконується робота A:

Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплових двигунів ККД теплового двигуна - називають відношення корисної роботи, виконаної двигуном, до кількості теплоти, отриманої від нагрівника: Оскільки ,то 1

Задача 1 Під час згоряння палива в тепловому двигуні виділилася кількість теплоти 200 кДж, а холодильникові передана кількість теплоти 120 кДж. Який ККД теплового двигуна?

С.Карно довів, що максимально можливий ККД дорівнює: ККД сучасних теплових двигунів становить 40-50 %.

Задача 2 Теплосилова установка працює за циклом Карно. Визначити ККД, якщо температура нагрівання 600оС,а холодильника 15оС

Холодильні машини Холодильна машина — це машина, яка підтримує в холодильній камері температуру нижчу, ніж у навколишньому середовищі.

Принцип роботи холодильної машини Холодильник передає тепло від холоднішого тіла до теплішого тіла. Щоб здійснити потік тепла в зворотному напрямку, доводиться стискати газ за високої температури, а за низької температури він розширюється. Стискає газ в холодильній машині компресор, який споживає енергію з електромережі. Ефективність роботи холодильної машини характеризують холодильним коефіцієнтом k:

Екологічні проблеми, пов'язані з використанням теплових двигунів Як і чому впливають теплові машини на навколишнє середовище? Запропонуйте способи зменшення шкідливого впливу теплових машин на навколишнє середовище?

Повторимо основні формули сьогоднішнього заняття

Домашнє завдання Опрацювати Ненашев І. Ю. фізика 10 клас. §25,26. Ст. 240-250 Розв’язати впр. №13, 14 ст.246.