Розв'язування задач з теми: ККД теплових двигунів

Тема: Розв'язування задач з теми: ККД теплових двигунів

Мета: формувати в учнів вміння розв’язати задачі: аналізувати умову, грамотно оформлювати задачі, «читати» графіки руху, робити необхідні креслення.

Тип уроку: урок формування навичок розв’язування задач.

Хід уроку:

І. Організаційний етап.

Привітання. Перевірка присутності учнів на уроці.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

1. Наведіть приклади природних процесів і доведіть, що вони є не оборотними.

2. Сформулюйте другий закон термодинаміки.

3. Наведіть приклади умовних процесів, які не суперечать першому началу термодинаміки, але суперечать другому.

4. Дайте означення теплового двигуна. Які його основні елементи?

5. Як визначити ККД теплового двигуна? Які існують можливості збільшення ККД?

6. Як визначити ККД циклу Карно?

7.   Як працює холодильний пристрій? Наведіть приклади різних холодильних пристроїв. У чому їх відмінність?

8. Що показує холодильний коефіцієнт?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

На уроці ми з вами будемо розв’язувати задачі для закріплення наших знань з вивченої

теми.

IV. Розв'язування задач.

Задача 1

Унаслідок згорання палива в тепловому двигуні виділяться кількість теплоти 200 кДж, а холодильнику передано кількість теплоти 120 кДж. Знайдіть ККД теплового двигуна.

Задача 2

Теплова  машина  за  один  цикл  отримує  від  нагрівника  кількість  теплоти  100  Дж  і  віддає  холодильнику  60  Дж. Чому  дорівнює  ККД  теплової  машини?

Задача 3

Визначте  максимальне  значення  ККД,  яке  може  мати  теплова  машина  з  температурою  нагрівання  227  °С  і  температурою  холодильника  27  °С

Задача 4

Ідеальна  теплова  машина  має  ККД  η= 60%.  У  скільки  разів  кількість  теплоти,  що  одержує  робоче  тіло  від  нагрівника,  більша  за  кількість  теплоти,  що  віддає  робоче  тіло  охолоджувачу?

Задача 5

Температура  нагрівника  теплової  машини  200  °С.  Яка  температура  охолоджувача,  якщо  за  рахунок  4  кДж  енергії,  що  отримується  від  нагрівника,  ідеальна  машина  виконує  роботу  1,6  кДж?

Задача 6

Теплова  машина  за  один  цикл  отримує  від  нагрівника  кількість  теплоти  100  Дж  і  віддає  холодильнику  60  Дж.  Визначте  ККД  машини 

Задача 7

Який ККД теплового двигуна, якщо робоче тіло, одержавши від нагрівника кількість теплоти 1,6 МДж, виконано роботу 400 кДж? Яку кількість теплоти передано холодильнику?

Задача 8

Виконавши корисну роботу 270 кДж, тепловий двигун передав холодильнику кількість теплоти 630 кДж. Який ККД теплових двигунів?

Задача 9

Тепловий двигун виконав корисну роботу 120 кДж. Яка кількість енергії виділилася внаслідок повного згорання палива, якщо ККД двигуна 25 %

Задача 10

Який ККД ідеальної теплової машини, якщо температура нагрівника дорівнює 347⁰С, а температура холодильника 37 ⁰С?

Задача 11

Температура нагрівника ідеальної теплової машини дорівнює 477⁰С. Якою має бути температура холодильника, щоб ККД машини перевищував 80 %?

Задача 12

Двигун потужності 5 кВт витрачає щогодини 2,5 літрів бензину. Визначте ККД двигуна.

V. Підсумки уроку.

На уроці я дізнався __________

VI. Домашнє завдання