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::

Урок систематизации и обобщения знаний. Нетрадиционный урок по теме «Основы термодинамики»
Цели урока: повторение и обобщение знаний учащихся по теме «Основы МКТ», используя их творческий потенциал; развитие учебно-познавательных потребностей учащихся при обучении физике. Тип урока: нетрадиционный урок в форме игры. Эпиграф к уроку: « .Может собственных Платонов И быстрых разумом Невтоно ...

Отражение волн
Данная тема в учебнике Мякишева иллюстрирована всего одним загроможденным всего одним и трудным для восприятия рисунком. А в учебнике Касьянова эта тема представлена множеством рисунков, которые доступно иллюстрируют отдельные пункты данной темы. Рис. 47 Мякишев 11 класс Рис. 48 Касьянов 11 класс Р ...

Развитие спортивной материально-технической базы Ульяновской области
Развитие физической культуры и спорта неразрывно связано с материально-технической базой. По состоянию на 1 января 2008 года в Ульяновской области имеется 29 стадионов, 22 плавательных бассейна, 760 спортивных залов и 1073 открытых плоскостных сооружений. Статистические данные показывают, что Ульян ...