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::

Значение подвижной игры во всестороннем развитии ребенка
Подвижная игра – сложная эмоциональная деятельность детей, направленная на решение двигательных задач, основанная на движении и наличии правил. (Кожухова Н.Н., Рыжкова Л.А.) Игра активизирует дыхание, кровообращение и обменные процессы, совершенствует движения, развивает их координацию, формирует б ...

Фазы и этапы развития креативности
Становление творческого потенциала ребенка может осуществляться несколькими путями. Один из них – естественный – развертывание генетической программы организмы, другой – создание специальных условий, которые могут способствовать пробуждению и развитию творческих способностей. Причем, творческие спо ...

Система профессиональной ориентации молодежи
Для рассмотрения понятия «профессиональной ориентации» необходимо определить круг понятий, так или иначе связанных с профориентацией, и дать им определения. В первую очередь рассмотрим понятие «профессия». Е.А. Климов предлагает четыре подхода к определению данного термина: 1) область приложения си ...