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::

Анализ особенностей функционирования элементов образовательной системы в Российской Федерации
Рассматривая развитие школы с точки зрения повышения качества уже имеющихся ресурсов, очевидно, что важным действующим элементом качества является программа развития ИКТ - среды, ее активное проникновение во все составляющие образовательного процесса – от управления до обучения и воспитания. Для эт ...

Обучение детей с нарушениями интеллектуального развития
В конце XIX в. и в первой четверти XX в. в зарубежной и отечественной литературе (особенно психиатрической) широко использовался термин «слабоумный». Это определение доста­точно полно отражало взгляды специалистов на ребенка с наруше­нием интеллекта как на нечто неподвижное и застывшее в своем разв ...

Возрастные особенности проявления разных видов воображения
Воздействие окружающей жизни, влияние взрослых постепенно все более обогащает опыт ребенка - основу развития воображения. С первого взгляда кажется, что у детей-дошкольников воображение развито лучше, чем у более старших детей. У детей младшего школьного возраста воображение опирается уже на доволь ...