Особенности изучения содержания темы «Основы термодинамики»

Важным является вопрос о коэффициенте полезного действия. Как известно КПД – это отношение полезной работы к количеству теплоты, полученному от нагревателя:

.

Задача повышения КПД – одна из основных технических задач. Она связана прежде всего с созданием материалов, имеющих достаточную прочность при высоких температурах. В настоящее время температурные границы рабочего тела составляют 303 – 853 K. КПД идеальной машины, работающей по циклу Карно, при таких значениях температур равен 65%. Однако с учётом потерь КПД примерно равен 40%. Необходимо, чтобы школьники поняли принципиальное отличие решения задачи КПД тепловых двигателей от решения этой же задачи применительно к механическим и электрическим двигателям. КПД последних стремятся приблизить к 100%, а КПД тепловых двигателей к КПД идеальной машины Карно, работающей при тех же температурах холодильника и нагревателя. Поэтому повышение КПД тепловых двигателей связано с повышением температуры нагревателя и понижением температуры холодильника.

Полезно привести значения мощностей и КПД некоторых тепловых двигателей. Например, карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, установленный на автомобиле «Волга ГАЗ-24» имеет мощность 70кВт, КПД около 25%; мощность паровых турбин, установленных на электростанциях, составляет 500-800 МВт, а КПД 40%.

В заключение изучения рассматриваемой темы обращают внимание учащихся на значение развития теплоэнергетики для народного хозяйства, в частности рассказывают о той экономии, которую даёт страну развитие теплоэлектроцентралей.

Смотрите также::

Использование ИТ в обучении технологии
Специфика новых информационных технологий заключается в том, что они представляют пользователям - учителям и учащимся - громадные возможности. Использование компьютеров усиливает интерес к предмету. Позволяет учителю сэкономить массу времени, которое он раньше затрачивал на меловые записи и рисунки ...

Историко-педагогический аспект развития теории познавательного интереса учащихся
Одной из острейших проблем современной школы является формирование познавательной активности и самостоятельности школьников. Характерная черта сложившегося процесса обучения – императивность. В ее основе лежит положение о том, что без принуждения невозможно приобщить школьников к учению. Вызвать ин ...

Коммуникативные взаимосвязи в образовательном процессе
Человеческое бытие есть всегда «бытие с другими». Качество человеческой жизни, надежды на счастье, успешность человека связаны с умением правильно строить взаимодействие с различными людьми, эффективно общаться. В сфере образования общение, с одной стороны, есть средство познания и приобщения к ист ...