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::

Педагогические требования к организации контроля за учебной деятельностью учащихся
Управление любым процессом предполагает осуществление контроля, т.е. определенной системы проверки эффективности его функционирования Крайне необходим он и для успешного протекания процесса обучения. Контроль призван обеспечить внешнюю обратную связь (контроль педагога) и внутреннюю (самоконтроль у ...

Механизм реализации ценностных ориентаций православной педагогической культуры
Стержнем выстраивания системы религиозного образования сегодня является церковный приход, являющийся образцом «обучающего воспитания» (прот. В. Зеньковский). Другой характерной чертой является выстраивание литургического соборного единства прихожан. Полноценное религиозное образование в рамках прих ...

Организация танцевальной деятельности в ДОУ
Возможность раннего знакомства детей с танцем и их первого приобщения к этому виду художественной деятельности представляется в детском саду. Обучение детей танцам требует от педагога не только знаний соответствующее методике, но и предполагает наличие у него правильное представление о танце как ху ...