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::

Плоское зеркало
В учебнике Пёрышкина данная тема представлена на рисунках, отображающих опыт, который предлагает провести автор. Это облегчает понимание материала учащимися. Рис. 32 Пёрышкин 8 класс Рис. 33 Пёрышкин 8 класс В учебниках Пинского и Пёрышкина более полно представлено на рисунках эта тема. Но у Пинско ...

Предпосылки успешного овладения иностранным языком дошкольниками
Проблема раннего обучения иностранному языку заключается в необходимости изыскать резервы в организации обучения, чтобы не упустить и воспользоваться преимуществами сензитивного периода усвоения иностранного языка в дошкольном возрасте. Экспериментальные исследования показывают на то, что после 9 л ...

Комплекс упражнений для формирования и закрепления навыка правильной осанки
Принять правильную осанку, стоя у стены или гимнастической стенки. При этом затылок, лопатки, ягодичные мышцы икроножные мышцы и пятки должны касаться стены. 1. Принять правильную осанку, отойти от стены на 1 - 2 шага, сохраняя принятое положение. 2. Принять правильную осанку у стенки, сделать 2 ша ...