самое прибыльное вложение денег

 

§16 ПРИНЦИП ДІЇ ТЕПЛОВИХ ДВИГУНІВ. ККД ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА

Вправа  №16

1. Під час повного згоряння палива у двигуні виділилося 500 кДж теплоти. У результаті двигун виконав корисну роботу, що дорівнює 125 кДж. Визначте ККД теплового двигуна.

2. Під час роботи теплового двигуна використано 0,5 кг дизельного палива. При цьому двигун виконав корисну роботу, що дорівнює 7 МДж. Обчисліть ККД двигуна.

3. Яку корисну роботу виконає тепловий двигун, ККД якого становить 20 %, якщо в ньому згорить 10 л бензину?

4. Яку середню потужність розвиває двигун мотоцикла, якщо за швидкості руху 90 км/год витрата бензину становить 4 кг на 100 км шляху? ККД двигуна дорівнює 25 %.

5. Скористайтеся додатковими джерелами інформації та дізнайтеся про перші теплові машини, створені людиною.

Інформація узята з сайту:  https://infourok.ru/razrabotka_uroka_fiziki_v_8_klasse-158291.htm

Роль тепловых двигателей

Тепловые двигатели являются основными преобразователями энергии топлива в другие виды энергии. Развитие современной цивилизации без них было бы невозможным. Тепловые двигатели необходимы для получения электроэнергии, для приведения в движение большинства транспортных машин.

Все тепловые двигатели можно разделить на три группы:

1. поршневые — под действием давления газа происходит колебательное (возвратно-поступательное) движение поршня;

2. ротационные — струя газа направляется на лопасти турбины и приводит ее во вращение;

3. реактивные — газообразные продукты сгорания выбрасываются из рабочей камеры с большой скоростью и приводит двигатель в движение.

К поршневым двигателям относятся паровые машины и двигатели внутреннего сгорания.

Паровые машины — это первые тепловые машины. Они были созданы И. И. Ползуновым (1763 г.) и Д. Уаттом (1764 г.). Они применялись на судах (пароходы) и на железнодорожных локомотивах (паровозы), а также в стационарных установках для привода станков. Но из-за низкого КПД (9-12 %) в настоящее время они не используются.

Двигатели внутреннего сгорания (карбюраторный (Н. Отто, 1876) и дизель (Р.Дищзель, 1897)), согласно статистике, самый распространенный тип теплового двигателя. Они используются в основном на транспорте: автомобили, теплоходы, трактора, тепловозы. КПД этих двигателей равен от 20-35% (карбюраторные) до 30-45 % (дизель).

К роторным двигателям относятся паровая (К.Лаваль, 1889) и газовая турбина. Они применяются на тепловых и атомных электростанциях, в самолетах. КПД их равен 25-40%.

Реактивные двигатели (К. Э. Циолковский, 1903) широко используются в качестве двигателей самолетов и ракет. КПД этих двигателей растет с увеличением скорости аппарата и примерно равен 40-50%.

Экологические проблемы

Тепловые двигатели оказывают вредные воздействия на окружающую среду:

1. КПД тепловых двигателей η < 50 %, поэтому большая часть энергии топлива рассеивается в окружающем пространстве. Это приводит к нагреву окружающей среды (тепловое загрязнение), что ухудшает общую экологическую обстановку;

2. выброс в атмосферу продуктов сгорания топлива (сернистые соединения, оксиды углерода, оксиды азота и др.), вредные для растений, животных и человека;

3. повышение концентрации углекислого газа в атмосфере увеличивает "парниковый эффект" Земли.

В связи с этим весьма важной стала проблема охраны природы. Для охраны окружающей среды необходимо обеспечить:

1. эффективную очистку выбрасываемых в атмосферу отработанных газов;

2. использование качественного топлива, создание условий для более полного его сгорания;

3. повышение КПД тепловых двигателей за счет уменьшения потерь на трение и полного сгорания топлива и др.

Перспективно использование водорода в качестве горючего для тепловых двигателей: при сгорании водорода образуется вода. Идут интенсивные исследования по созданию электромобилей, способных заменить автомобили с двигателем, работающим на бензине.

 

Контактний e-mail: support@fizichka.in.ua