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::

Формирование основных умений и навыков учебной работы учащихся при изучении темы
Общий уровень умений. Учащийся должен: Иметь представление: О термодинамическом равновесии; О необратимости процессов в природе; О роли тепловых машин в жизни человека и об экологических проблемах их использования; Знать и понимать: Смысл физических понятий: термодинамическая система, адиабатный пр ...

Опыт работы учителей - практиков по совершенствованию контроля и оценки знаний, умений и навыков учащихся
Еще в период обучения грамоте (система развивающего обучения) учитель МОУ лицея №109, г. Екатеринбурга Е.В.Бельдина ставила перед собой цель: научить детей сначала слуховой зоркости - зрительному вниманию, которое сливается в одну орфографическую задачу. Но в этот период у нее не получилось система ...

Организация деятельности хореографического коллектива
Для начала деятельности в хореографическом коллективе необходимо обеспечение каждому члену хореографической группы или коллектива возможности для активного участия в ее делах. Второе условие это получение богатого и разнообразного опыта общения и совместной деятельности в группах. Третье условие эт ...