Мультимедийная презентация к занятию по теме 2.6 «Тепловые двигатели. Необратимость тепловых процессов»

ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»

Тема: «Тепловые двигатели. Необратимость тепловых процессов»

Преподаватель: Вашурина Т. В. Барабинск, 2017

Цели учебного занятия:

• сформировать представления о роли и месте физики в современной научной картине мира; способствовать формированию умения владеть основополагающими физическими понятиями, уверенно пользоваться физической терминологией и символикой.
• развивать коммуникативные способности; формировать умение работать в коллективе и команде.
• способствовать формированию умения решать физические задачи.

Фронтальный опрос Что называют фазовым переходом?

Фронтальный опрос Что называют плавлением?

Фронтальный опрос Что вам известно о температуре плавления?

Фронтальный опрос Дайте определение процесса кристаллизации.

Фронтальный опрос При какой температуре происходит кристаллизация?

Фронтальный опрос Изменяется ли плотность вещества при плавлении и кристаллизации?

Тепловой двигатель – машина в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.

Виды тепловых двигателей

Двигатель внутреннего сгорания

Паровая машина

Паровая и газовая турбины

Реактивный двигатель

В настоящее время эксплуатируются также тепловые машины, использующие теплоту, выделяющуюся в реакторе, где происходит расщепление и преобразование атомных ядер .

Принцип работы тепловой машины

Нагреватель – Т 1

КПД тепловой машины

Q 1

Цилиндр

с рабочим

веществом

A ′ = Q 1 -Q 2

КПД идеал ь ной тепловой машины

Q 2

Холодильник – Т 2

Поршневая паровая машина

1 - чугунный цилиндр, в котором ходит поршень 2 . Рядом с цилиндром расположен парораспределительный механизм. Он состоит из золотниковой коробки, имеющей сообщение с паровым котлом. Кроме котла, коробка посредством отверстия 3 сообщается с конденсатором и с цилиндром посредством двух окон 4 и 5. В коробке находится золотник 6 , движимый специальным механизмом посредством тяги 7.

Примеры тепловых машин

1 - двигатель внутреннего сгорания, 2 - ракетный двигатель При работе тепловая машина получает количество теплоты Q 1 отдает Q 2 . Совершаемая работа А′ = Q , - Q 2 .

1

2

Примеры тепловых машин

1. Авиационный турбореактивный двигатель

1 - воздухозаборник, 2 - компрессор, 3 - камера сгорания, 4 - турбина, 5 – сопло.

2. Дизель

1 - патрубок выпускных газов, 2 - форсунка, 3 - поршень, 4 - воздушный фильтр, 5 - нагнетатель воздуха, 6 - цилиндр, 7 - шатун, 8 - коленчатый вал.

3. Паровая турбина

1 - входной патрубок, 2 - рабочее колесо турбины, 3 - направляющие лопатки турбин, 4 - выходной паропровод.

Схема оборудования паросиловой станции

Схема бензинового двигателя внутреннего сгорания

Схема двигателя Дизеля

Схема круговорота воды паросиловой установке

Турбина (поршневая машина)

Конденсатор

Котёл

Нагнетающий насос

Отсасывающий насос

Сборник

Коэффициент полезного действия паросиловой станции

Примерный энергетический баланс ТЭЦ

Примерный энергетический баланс паросиловой станции с турбиной

Энергетический баланс автомобильного двигателя

Рассмотрим пример. Пусть в двигателе сожжено 3 кг бензина и двигатель произвел работу 29 МДж. Теплотворность бензина q = 46 МДж/кг. Определить кпд двигателя.

Дано:

A′ = 29 ∙ 10 6 Дж

q = 46 ∙ 10 6 Дж/кг

η -?

Анализ и решение

Выделившаяся при этом тепловая энергия определяется формулой Q = qm , а кпд η = A ′/Q

Q = 46 ∙ 10 6 Дж/кг х З кг = 138∙ 10 6 Дж.

η = 29 ∙10 6 / 138∙ 10 6 138 = 0,21, т.е. η = 21 %.

Ответ: η = 21 %.

′

′

Решение задач

• Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы А. Кирик стр.45 №1-6 устно, стр. 46 ср. уровень №1-4 письменно.

Самостоятельная работа

Время выполнения: 15 минут

Критерии оценки:

• «5» баллов – 5 верно выполненных заданий
• «4» балла – 4 верно выполненных задания
• «3» балла – 3 верно выполненных задания

Взаимопроверка Критерии оценки: «5» баллов – 5 верно выполненных заданий «4» балла – 4 верно выполненных задания «3» балла – 3 верно выполненных задания

Номер задания

Ответы

1

2

А

3

Б

4

В

В

5

62%

Домашнее задание

• Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Соцкий, Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений (с приложением на электронном носителе). Базовый и профильный уровни - М.: Просвещение, 2011 г&80, 82 читать, конспект учить.
• Подготовка и написание рефератов, докладов, сообщений, мультимедийных презентаций по теме: «Из истории создания первых тепловых двигателей», «Двигатель внутреннего сгорания».

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

  Список использованных источников

• История создания тепловых двигателей. [Электронный ресурс]/ k-a-t// Режим доступа: http://k-a-t.ru/teplotexnika/10_dvigateli/
• Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики. [Электронный ресурс]/ infourok// Режим доступа: https://infourok.ru/neobratimost-teplovih-processov-vtoroy-zakon-termodinamiki-1361990.html
• Тепловой двигатель [Электронный ресурс]/ ru.wikipedia // Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Тепловой_двигатель
• Тепловые двигатели. Виды тепловых двигателей [Электронный ресурс]/ fb // Режим доступа: http://fb.ru/article/51318/teplovyie-dvigateli-vidyi-teplovyih-dvigateley
• Физика. 10 класс: Учебник для общеобразоват. учреждений с приложением на электронном носителе: базовый и профильный уровни :[Текст]/ Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Соцкий.-11-е изд. - М. : Просвещение, 2003. – 336 с.