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::

Задачи и уровни развития речи младших школьников
Анализ нормативных документов (государственного стандарта начального образования, программа " Начальные классы" (1-4) позволяют сделать вывод о том, что развитие речевой деятельности младших школьников стоит в ряду главных целей современного начального образования. Согласно основам методи ...

Методика проведения лабораторных занятий по ботанике
Лабораторные занятия за последние годы привлекают внимание как учителей, так и методистов биологов. Многие учителя успешно проводят лабораторные работы по всем учебным биологическим предметам. Под лабораторными занятиями подразумевают любой вид самостоятельной деятельности учащихся. Наиболее четкую ...

Основные компоненты педагогического искусства
Педагогическое искусство, эффективность обучения и воспитания требуют, чтобы в отношениях между педагогами и детьми господствовала деловитость и организованность, дисциплинированность и инициативность. Успех в делах рождает психологическую совместимость, уверенность в силах, закрепляет положительны ...