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::

Последовательность развития чувства коллективизма у школьников
С точки зрения психологии существует пять основных периодов развития чувства коллективизма. Хотя они и схожи с этапами развития коллектива, существуют и определенные различия. Итак, первая ступень развития чувства коллективизма – «песчаная россыпь», то есть это стадия, на которой незнакомые или мал ...

Синтетичность эстрадного и актерского ремесел
Нам следует коснуться особых специфических качеств, которыми должен владеть концертный исполнитель, выступающий именно в эстрадных жанрах. Эстрада любит актера, обладающего одновременно многими умениями, то есть синтетического актера. Тем самым для зрителя как бы компенсируется недостача внешней зр ...

Основные составляющие психолого-педагогической работы школьного библиотекаря
Библиотекарь имеет дело с книгами и с людьми. Что может быть на свете интереснее этого? Уважение библиотекаря к своей профессии состоит не только в том, что он неукоснительно соблюдает библиотечные правила. Библиотечная профессия - профессия творческая. Знания читателя по своей специальности во мно ...