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::

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 ...

Организация интегрированного обучения и воспитания детей с РДА
В соответствии с Законом Республики Беларусь «Об образовании лиц с особенностями психофизического развития (специальном образовании)»(2004) и Положением об интегрированном воспитании и обучении детей с особенностями психофизического развития дошкольного возраста (2002) интегрированное обучение дете ...

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 ...