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::

Виды воображения
Воображение может функционировать на различных уровнях. Различие их определяется прежде всего тем, насколько активно, сознательно относится человек к этому процессу. По степени выраженности активности различают два вида воображения: пассивное и активное. Для пассивного воображения характерно создан ...

Мужская одежда. Рубахи
У русских старожилов Южного Алтая второй половины XIX - начала XX вв. мужские рубахи выполняли функцию нательного платья. Их носили под зипунами, кафтанами, подоболочками и прочей верхней одеждой, надевая поверх штанов и обязательно подпоясывая поясом. Обычай заправлять рубаху распространился не ра ...

Развитие образного мышления
Развитие образного мышления означает переход человека на более высокий уровень интеллектуального развития по сравнению с тем уровнем, на котором он раньше находился. Одной из наиболее известных теорий развития мышления человека является теория, разработанная Ж. Пиаже. Развитее образного мышления мо ...