1 Составитель: Митлина Раиса Эмилевна, ГУНПО ПЛ – 41, Г.Магнитогорск

2

3 Дать определение теплового двигателя. Рассмотреть виды тепловых двигателей. Рассмотреть принцип действия тепловых двигателей. Познакомиться с основной характеристикой теплового двигателя – коэффициентом полезного действия. Рассмотреть идеальный тепловой двигатель. Принцип действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия теплового двигателя.

4 Внешнего сгорания Внутреннего сгорания Паровой поршневой двигатель «паровая машина» Паровая турбина Турбокомпрессорные воздушно-реактивные Двигатели. Турбореактивный двигатель Турбовинтовой двигатель Прямоточный воздушно-реактивный двигатель Поршневые двигатели Виды тепловых двигателей Тепловой двигатель (машина) – устройство, превращающее внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.

5 Модель теплового двигателя: 1 – нагреватель; 2 – рабочее тело (газ); 3 – холодильник Работа теплового двигателя: A = Q нагр – Q хол Круговой процесс (цикл) – процесс, в результате совершения которого, газ возвращается в исходное состояние.

6 Нагреватель: паровой котел Рабочее тело: пар Холодильник: атмосфера, конденсатор Нагреватель: продукты сгорания топлива Рабочее тело: воздух Холодильник: атмосфера

7 Наибольшим КПД при заданных температурах нагревателя и холодильника обладает идеальный тепловой двигатель где в качестве рабочего тела используется идеальный газ, который расширяется и сжимается по циклу Карно – состоит из двух изотерм (1 – 2 и 3 – 1) и двух адиабат (2 – 3 и 4– 1) Теорема Карно доказывает, что КПД идеального теплового двигателя не зависит от используемого рабочего тела max Коэффициент полезного действия теплового двигателя (кпд) равен отношению работы, совершаемой двигателем к количеству теплоты, полученному двигателем от нагревателя Q нагр Q =0 Q хол

8

9

10

11

12

13

14 Работает 2 цилиндра

15

16

17 1. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов Тепловая машина… А. производит механическую работу по увеличению внутренней энергии тела Б. производит тепло В. совершает механическую работу за счет подводимого количества теплоты Г. производит электроэнергию за счет совершения работы 2. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов 1. В модели тепловой машины рабочим телом называется… А. тело, у которого в ходе цикла тепло только забирается Б. тело, которому тепло только отдается В. тело, которое только получает тепло, совершая механическую работу Г. Тело, которое сначала нагревается, а потом охлаждается, совершая механическую работу

18 4. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов 2. КПД модели тепловой машины – это отношение… А. полезной работы к затраченной Б. произведенной механической работы к количеству теплоты, выделившемуся при сгорании топлива В. совершенной за цикл механической работы к количеству теплоты, полученному за цикл от нагревателя Г. механической работы к количеству потребленной электроэнергии 3. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов Пусть количество теплоты, полученное за цикл рабочим телом от нагревателя остается неизменным. При уменьшении количества теплоты, отданного в ходе цикла холодильнику, в этой тепловой машине… А. КПД падает Б. КПД растет В. КПД не меняется Г. сначала растет, затем падает

19 6. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 3 кДж, и отдает холодильнику количество теплоты, равное 2,4 кДж. КПД теплового двигателя равен… А. 20% Б. 25% В. 80% Г. 120% 5. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов Какав максимальный КПД, который может иметь тепловой двигатель с температурой нагревателя 727° С и температурой холодильника 27 °С? А. 95 % Б. 70 % В. 100 % Г. 1 %

20 7. Выберете один правильный ответ из предложенных вариантов Цикл Карно состоит из… А. двух изотерм и двух изохор Б. двух изохор и двух изобар В. двух изобар и двух адиабат Г. двух адиабат и двух изотерм

21 § 29 ; упражнение 6 (15, 16).

22