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::

Перечень и описание модульных блоков
Таблица №2 Название описание модульных блоков Используемое оборудованные инструменты МБ№1. Основы использования ПК. Изучаются основные узлы ПК и переферийного оборудования, правила технической эксплуатации ПК, основы работы с ПК, организуется рабочее место, выполняются основные операции по использо ...

Общее понятие о цвете и его значение в образовательно-воспитательном процессе на уроках изобразительного искусства в начальной школе
Мир изобразительного искусства полон цвета. Он насыщен цветом, как волшебная мозаичная чаща, которая сверкает и переливается тысячами оттенков. Цвет в окружающей нас действительности – средство ориентировки, окраски предметов. Наука о цвете (цветоведение, или колористка) помогает художникам лучше п ...

Система педагогических наук
В результате развития науки, техники и культуры происходят дифференциация знаний и специализация наук. В педагогической науке процесс специализации и дифференциации проявляется особенно заметно. Педагогика, зародившаяся в недрах философии как ее часть, имеет в настоящее время большое число ответвле ...