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::

Метод как многомерное явление
Поиск ответа на традиционный дидактический вопрос – как учить – выводит нас на категорию методов обучения. Без методов невозможно достичь поставленной цели, реализовать намеченное содержание, наполнить обучение познавательной деятельностью. Метод – сердцевина учебного процесса, связывающее звено ме ...

Этапы развития коллектива
Процесс развития классного коллектива является противоречивым и нелинейным. Это связано с тем, что детский коллектив, развивался как психологическая общность, содержащая в себе зоны нестабильности и саморазвития, которые возникают, прежде всего, в сфере отношений. Они-то и становятся источниками ли ...

Роль коммуникативных заданий при обучении английскому языку
Процесс обучения и учения представляет собой решение целого ряда коммуникативных задач, предлагаемых учителем, решая которые, учащиеся выполняют речевые и неречевые действия, вступают в контакт друг с другом, с группой учащихся или с учителем, пытаясь найти правильные пути решения поставленной комм ...