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 традиций костюма русских крестьян Южного Алтая на уроках технологии
В качестве базисной основы содержания трудового обучения в начальных классах средних школ взято ознакомление с декоративно-прикладным творчеством своего народа. Народное искусство открывает человеку его прошлое, знакомит с представлениями о прекрасном, эстетическим опытом предшествующих поколений, ...

Средневековый университет. Происхождение
Первоначально слово «университет» не имело ничего общего со школой. Им называли любое сообщество людей, связанных взаимной присягой. Этот корпоративный вид объединения людей отличали горизонтальные связи – вместо тех, которые основывались на вертикальных отношениях господства и подчинения. «Универс ...

Сказки Пушкина
Сказки в русском народном духе Пушкин писал на протяжении почти всего своего творчества, с 1814 до 1834 г. Они резко разделяются на две группы: ранние (до 1825 г.) и поздние. Наше представление о пушкинских сказках, как о важной и серьезной области его поэзии, относится только к поздним его сказкам ...