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::

Возрастные особенности речи детей 4-ого года жизни
К трем годам при нормальном развитии ребенок осваивает все основные грамматические категории языка разговорной речи. Он изменяет слова, используя морфологические средства, говорит короткими грамматически оформленными предло­же­ниями. Сказанное не означает, что к трем годам завершается формирование ...

Значение использования средств новых информационных технологий и традиционных ТСО в обучении
Современное общество вступило в информационный век. В настоящее время в каждой школе имеются компьютеры, где на занятиях информатики происходит ознакомление учащихся с новыми информационными технологиями, в процессе которого учащиеся приобретают первоначальные знания и навыки работы со средствами н ...

Роль педагогического процесса в обучении и воспитании личности
Личность есть только там, где есть свобода и творчество. Это – важнейшее требование к условиям ее формирования. Ростислав Захаров писал: «Педагог-наставник, обучая танцу, тренируя тело ученика, формирует и его взгляды, его духовный облик, его внутренний мир, его позиции и не только в искусстве, а и ...