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::

Особенности обучения в начальных классах
"Младший школьный возраст – это период в жизни ребёнка с шести до десяти лет, когда он проходит обучение в начальных классах". "В этот период учение является основным видом деятельности, в которой формируется человек". В начальных классах дети приступают к познанию начала наук. ...

Основные модели использования домашнего компьютера в системе школьного образования
В основании системного подхода к организации образовательного процесса с использованием домашнего компьютера должны быть модели такого образовательного процесса. Рассмотрим некоторые из них. 6 Домашний компьютер используется без ведома учителя. Компьютер выполняет роль домашнего репетитора. При это ...

Проведение развивающей работы с детьми старшего дошкольного возраста
Подвижные игры были включены в разные формы работы по физическому воспитанию такие как: физкультурное занятие (на воздухе и в зале), утренняя гимнастика, прогулка, на занятиях стретчингового типа, вечера досуга, динамические паузы и др. На каждом физкультурном занятии мы использовали подвижные игры ...