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::

Опытно-экспериментальная работа по устранению речевых нарушений у детей младшего школьного возраста и пути их коррекции в процессе обучения
Наше исследование проходило на базе МБОУ СОШ № 15 г. Майкопа в 4 «Г» классе, классный руководитель Нехай С.Р. В исследовании приняли участие 12 школьников, в том числе 2 девочек и 10 мальчиков. Наше исследование проводилось в несколько этапов: констатирующий эксперимент, итоговый эксперимент, систе ...

Разработка программно-методического комплекса «Компьютерные коммуникации и сети»
Принципы отбора содержания и организации учебного материала. Предполагаемый программно-методический комплекс ориентируется на принципы фундаментальности, систематичности и прагматичности, что обусловливает включение в программу изучение как базовых элементов теории кодирования и передачи данных с д ...

Формы организации учебного процесса в вузе
Современная система педагогических технологий юридического образования характеризуется отказом от авторитарной педагогики в пользу личностно-ориентированной. Таким образом, ведущая цель диверсификации правового образования заключается в создании условий для обучения и совершенствования знаний, умен ...