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::

Особенности организации художественного творческого коллектива
Утрата народом своего искусства, своих художественных ценностей - это национальная трагедия и угроза самому существованию нации. М.П. Мусоргский. Народная песня исключительно ценный материал в эстетическом воспитании. Яркие образы добра и зла в песнях, сказках, припевках доступны и понятны детям. Х ...

Технологическая особенность изготовления изделия
В школьных мастерских на верстаках изготавливают детали и сборочные единицы. Деталь является изделием из однородного материала без применения сборочных операций (например, шип, шкант, винт и т.п.). В детали можно выделить элементы, имеющие определенное значение, например отверстия, выступы, углубле ...

Творческий замысел
Мой проект задумывался как интерактивная игра для детей. В жанровом отношении это квест. Квест (англ. quest — поиски) — один из основных жанров игр, требующих от игрока решения умственных задач для продвижения по сюжету. Сюжет может быть предопределённым или же давать множество исходов, выбор котор ...