Максимальний ккд теплових машин (теорема Карно). ККД теплового двигуна. ККД теплового двигуна - формула визначення Теплові двигуни ккд теплових двигунів коротко

Головна / Різне

Тепловий двигун (машина) - це пристрій, що перетворює внутрішню енергію палива на механічну роботу, обмінюючись теплом з оточуючими тілами. Більшість сучасних автомобільних, літакових, суднових та ракетних двигунів сконструйовано на принципах роботи теплового двигуна. Робота проводиться з допомогою зміни обсягу робочого речовини, а характеристики ефективності роботи будь-якого типу двигуна використовується величина, що називається коефіцієнтом корисної дії (ККД).

Як влаштований тепловий двигун

З погляду термодинаміки (розділ фізики, що вивчає закономірності взаємних перетворень внутрішньої та механічної енергій та передачі енергії від одного тіла іншому) будь-який тепловий двигун складається з нагрівача, холодильника та робочого тіла.

Рис. 1. Структурна схема роботи теплового двигуна.

Перша згадка про прототип теплової машини відноситься до парової турбіни, яка була винайдена ще в стародавньому Римі (ІІ століття до н.е.). Щоправда, винахід не знайшов тоді широкого застосування через відсутність у той час багатьох допоміжних деталей. Наприклад, тоді ще не був винайдений такий ключовий елемент для роботи будь-якого механізму, як підшипник.

Загальна схема роботи будь-якої теплової машини виглядає так:

  • Нагрівач має температуру T1 досить високу, щоб передати велику кількість теплоти Q1. У більшості теплових машин нагрівання виходить при згорянні паливної суміші (паливо-кисень);
  • Робоче тіло (пар або газ) двигуна робить корисну роботу А,наприклад, переміщують поршень або обертають турбіну;
  • Холодильник поглинає частину енергії від робочого тіла. Температура холодильника Т 2< Т 1 . То есть, на совершение работы идет только часть теплоты Q 1 .

Теплова машина (двигун) повинна працювати безперервно, тому робоче тіло повинне повернутися у вихідний стан, щоб його температура дорівнювала T 1 . Для безперервності процесу робота машини має відбуватися циклічно, періодично повторюючись. Щоб створити механізм циклічності – повернути робоче тіло (газ) у вихідний стан – потрібен холодильник, щоб охолодити газ у процесі стиснення. Холодильником може бути атмосфера (для двигунів внутрішнього згоряння) або холодна вода (для парових турбін).

Чому дорівнює ККД теплового двигуна

Для визначення ефективності теплових двигунів французький інженер-механік Саді Карно у 1824р. увів поняття ККД теплового двигуна. Для позначення ККД використовується грецька літера η. Величина η обчислюється за допомогою формули ККД теплового двигуна:

$$η=(А\over Q1)$$

Оскільки $ А = Q1 - Q2 $, тоді

$η =(1 - Q2\over Q1)$

Оскільки у всіх двигунів частина тепла віддається холодильнику, завжди η< 1 (меньше 100 процентов).

Максимально можливий ККД ідеального теплового двигуна

Як ідеальна теплова машина Саді Карно запропонував машину з ідеальним газом як робоче тіло. Ідеальна модель Карно працює за циклом (цикл Карно), що складається з двох ізотерм та двох адіабат.

Рис. 2. Цикл Карно:.

Нагадаємо:

  • Адіабатичний процес- Це термодинамічний процес, що відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем (Q=0);
  • Ізотермічний процес- Це термодинамічний процес, що відбувається при постійній температурі. Так як у ідеального газу внутрішня енергія залежить лише від температури, то передана газу кількість тепла Qйде повністю на виконання роботи A (Q = A) .

Саді Карно довів, що максимально можливий ККД, що може бути досягнутий ідеальним тепловим двигуном, визначається за допомогою наступної формули:

$$ηmax=1-(T2\over T1)$$

Формула Карно дозволяє вирахувати максимально можливий ККД теплового двигуна. Чим більша різниця між температурами нагрівача та холодильника, тим більша ККД.

Які реальні ККД у різних типів двигунів

З наведених прикладів видно, що найбільші значення ККД (40-50%) мають двигуни внутрішнього згоряння (у дизельному варіанті виконання) та реактивні двигуни на рідкому паливі.

Рис. 3. ККД реальних теплових двигунів:.

Що ми дізналися?

Отже, ми дізналися, що таке ККД двигуна. Величина ККД будь-якого теплового двигуна завжди менша за 100 відсотків. Чим більша різниця температур нагрівача T 1 і холодильника Т 2 тим більше ККД.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.2. Усього отримано оцінок: 293.

І корисні формули.

Завдання з фізики на ККД теплового двигуна

Завдання на обчислення ККД теплового двигуна №1

Умова

Вода масою 175 г підігрівається на спиртівці. Поки вода нагрілася від t1=15 до t2=75 градусів Цельсія, маса спиртівки зменшилася з 163 до 157 г. Обчисліть ККД установки.

Рішення

Коефіцієнт корисної дії можна обчислити як відношення корисної роботи та повної кількості теплоти, виділеної спиртовкою:

Корисна робота в даному випадку – це еквівалент кількості теплоти, яка пішла виключно на нагрівання. Його можна вирахувати за відомою формулою:

Повну кількість теплоти обчислюємо, знаючи масу спирту, що згорів, і його питому теплоту згоряння.

Підставляємо значення та обчислюємо:

Відповідь: 27%

Завдання на обчислення ККД теплового двигуна №2

Умова

Старий двигун здійснив роботу 220,8 МДж, при цьому витративши 16 кілограмів бензину. Обчисліть ККД двигуна.

Рішення

Знайдемо загальну кількість теплоти, яку виробив двигун:

Або, множачи на 100, отримуємо значення ККД у відсотках:

Відповідь: 30%.

Завдання на обчислення ККД теплового двигуна №3

Умова

Теплова машина працює за циклом Карно, причому 80% теплоти, отриманої від нагрівача, передається холодильнику. За один цикл робоче тіло отримує від нагрівача 6,3 Дж теплоти. Знайдіть роботу та ККД циклу.

Рішення

ККД ідеальної теплової машини:

За умовою:

Обчислимо спочатку роботу, а потім ККД:

Відповідь: 20%; 1,26 Дж.

Завдання на обчислення ККД теплового двигуна №4

Умова

На діаграмі зображений цикл дизельного двигуна, що складається з адіабат ​​1-2 та 3-4, ізобары 2-3 та ізохори 4-1. Температури газу в точках 1, 2, 3, 4 рівні T1, T2, T3, T4 відповідно. Знайдіть ККД циклу.

Рішення

Проаналізуємо цикл, а ККД будемо обчислювати через підведену та відведену кількість теплоти. На адіабатах тепло не підводиться та не відводиться. На ізобарі 2 - 3 тепло підводиться, обсяг зростає і, відповідно, зростає температура. На ізохорі 4 – 1 тепло відводиться, а тиск та температура падають.

Аналогічно:

Отримаємо результат:

Відповідь:Див. вище.

Завдання на обчислення ККД теплового двигуна №5

Умова

Теплова машина, що працює за циклом Карно, здійснює за один цикл роботу А = 2,94 кДж і віддає за один цикл охолоджувачу кількість теплоти Q2 = 13,4 кДж. Знайдіть ККД циклу.

Рішення

Запишемо формулу для ККД:

Відповідь: 18%

Запитання на тему теплові двигуни

Запитання 1.Що таке тепловий двигун?

Відповідь.Тепловий двигун - це машина, яка здійснює роботу за рахунок енергії, що надходить до неї в процесі теплопередачі. Основні частини теплового двигуна: нагрівач, холодильник та робоче тіло.

Запитання 2.Наведіть приклади теплових двигунів.

Відповідь.Першими тепловими двигунами, що набули широкого поширення, були парові машини. Прикладами сучасного теплового двигуна можуть бути:

  • ракетний двигун;
  • авіаційний двигун;
  • газова турбіна.

Запитання 3.Чи може ККД двигуна дорівнювати одиниці?

Відповідь.Ні. ККД завжди менше одиниці (або менше 100%). Існування двигуна з ККД рівним одиниці суперечить першому початку термодинаміки.

ККД реальних двигунів рідко перевищує 30%.

Запитання 4.Що таке ККД?

Відповідь.ККД (коефіцієнт корисної дії) - відношення роботи, яку здійснює двигун, до кількості теплоти, отриманої від нагрівача.

Запитання 5.Що таке питома теплота згоряння палива?

Відповідь.Питома теплота згоряння q– фізична величина, яка показує, скільки теплоти виділяється при згорянні палива масою 1 кг. При вирішенні завдань ККД можна визначати за потужністю двигуна N і кількості палива, що спалюється за одиницю часу.

Завдання та питання на цикл Карно

Торкаючись теми теплових двигунів, неможливо залишити осторонь цикл Карно - мабуть, найзнаменитіший цикл роботи теплової машини у фізиці. Наведемо додатково кілька завдань та питань на цикл Карно з вирішенням.

Цикл (або процес) Карно - це ідеальний круговий цикл, що складається з двох адіабат ​​та двох ізотерм. Названий так на честь французького інженера Саді Карно, який описав цей цикл у своїй науковій праці «Про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю силу» (1894).

Завдання на цикл Карно №1

Умова

Ідеальна теплова машина, що працює за циклом Карно, здійснює за один цикл роботу А = 73,5 кДж. Температура нагрівача t1 = 100 ° С, температура холодильника t2 = 0 ° С. Знайти ККД циклу, кількість теплоти, що отримується машиною за один цикл від нагрівача, і кількість теплоти, що віддається за один цикл холодильнику.

Рішення

Розрахуємо ККД циклу:

З іншого боку, щоб знайти кількість теплоти, яку отримує машина, використовуємо співвідношення:

Кількість теплоти, віддане холодильнику, буде дорівнює різниці загальної кількості теплоти та корисної роботи:

Відповідь: 0,36; 204,1 кДж; 130,6 кДж.

Завдання на цикл Карно №2

Умова

Ідеальна теплова машина, що працює за циклом Карно, здійснює за один цикл роботу А = 2,94 кДж та віддає за один цикл холодильнику кількість теплоти Q2 = 13,4 кДж. Знайти ККД циклу.

Рішення

Формула для ККД циклу Карно:

Тут A – досконала робота, а Q1 – кількість теплоти, яка знадобилася, щоб її зробити. Кількість теплоти, яке ідеальна машина віддає холодильнику, дорівнює різниці цих двох величин. Знаючи це, знайдемо:

Відповідь: 17%.

Завдання на цикл Карно №3

Умова

Зобразіть цикл Карно на діаграмі та опишіть його

Рішення

Цикл Карно на діаграмі PV виглядає так:

  • 1-2. Ізотермічне розширення, робоче тіло отримує від нагрівача кількість теплоти q1;
  • 2-3. Адіабатичне розширення, тепло не підводиться;
  • 3-4. Ізотермічне стиснення, під час якого тепло передається холодильнику;
  • 4-1. Адіабатичне стиснення.

Відповідь:див. вище.

Питання на цикл Карно №1

Сформулюйте першу теорему Карно

Відповідь.Перша теорема Карно говорить: ККД теплової машини, що працює за циклом Карно, залежить тільки від температур нагрівача і холодильника, але не залежить від пристрою машини, ні від виду або властивостей її робочого тіла.

Питання на цикл Карно №2

Чи може коефіцієнт корисної дії у циклі Карно дорівнювати 100%?

Відповідь.Ні. ККД циклу карно дорівнюватиме 100% тільки у випадку, якщо температура холодильника дорівнюватиме абсолютному нулю, а це неможливо.

Якщо у вас залишилися питання на тему теплових двигунів і циклу Карно, ви можете сміливо задавати їх у коментарях. А якщо потрібна допомога у вирішенні завдань або інших прикладів та завдань, звертайтеся до

Робота, що здійснюється двигуном, дорівнює:

Вперше цей процес було розглянуто французьким інженером і вченим Н. Л. С. Карно в 1824 р. у книзі «Роздуми про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю силу».

Метою досліджень Карно було з'ясування причин недосконалості теплових машин на той час (вони мали ККД ≤ 5 %) та пошуки шляхів їх удосконалення.

Цикл Карно – найефективніший із усіх можливих. Його ККД максимальний.

На малюнку зображені термодинамічні процеси циклу. У процесі ізотермічного розширення (1-2) за температури T 1 , робота відбувається за рахунок зміни внутрішньої енергії нагрівача, тобто за рахунок підведення до газу кількості теплоти Q:

A 12 = Q 1 ,

Охолодження газу перед стиском (3-4) відбувається при адіабатному розширенні (2-3). Зміна внутрішньої енергії ΔU 23 при адіабатному процесі ( Q = 0) повністю перетворюється на механічну роботу:

A 23 = -ΔU 23 ,

Температура газу в результаті адіабатичного розширення (2-3) знижується до температури холодильника. T 2 < T 1 . У процесі (3-4) газ ізотермічно стискається, передаючи холодильнику кількість теплоти. Q 2:

A 34 = Q 2,

Цикл завершується процесом адіабатичного стиснення (4-1), при якому газ нагрівається до температури Т 1.

Максимальне значення ККД теплових двигунів, що працюють на ідеальному газі, за циклом Карно:

.

Суть формули виражена у доведеній З. Карно теоремі про те, що ККД будь-якого теплового двигуна не може перевищувати ККД циклу Карно, що здійснюється за тієї ж температури нагрівача і холодильника.

ККД теплового двигуна.Відповідно до закону збереження енергії робота, що здійснюється двигуном, дорівнює:

де – теплота, отримана від нагрівача, – теплота, віддана холодильнику.

Коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна називають відношення роботи, що здійснюється двигуном, до кількості теплоти отриманої від нагрівача:

Так як у всіх двигунів деяка кількість теплоти передається холодильнику, то завжди

Максимальне значення ККД теплових двигунів.Французький інженер і вчений Саді Карно (1796-1832) у праці «Роздум про рушійну силу вогню» (1824) поставив за мету: з'ясувати, за яких умов робота теплового двигуна буде найбільш ефективною, тобто за яких умов двигун матиме максимальний ККД.

Карно придумав ідеальну теплову машину з ідеальним газом як робоче тіло. Він обчислив ККД цієї машини, що працює з нагрівачем температури та холодильником температури

Головне значення цієї формули полягає в тому, як довів Карно, спираючись на другий закон термодинаміки, що будь-яка реальна теплова машина, що працює з нагрівачем температури та холодильником температури, не може мати коефіцієнт корисної дії, що перевищує ККД ідеальної теплової машини.

Формула (4.18) дає теоретичну межу максимального значення ККД теплових двигунів. Вона показує, що тепловий двигун тим ефективніший, чим вища температура нагрівача та нижча температура холодильника. Лише при температурі холодильника, що дорівнює абсолютному нулю,

Але температура холодильника практично не може бути набагато нижчою за температуру навколишнього повітря. Підвищувати температуру нагрівача можна. Однак будь-який матеріал (тверде тіло) має обмежену теплостійкість, або жароміцність. При нагріванні він поступово втрачає свої пружні властивості, а за досить високої температури плавиться.

Зараз основні зусилля інженерів спрямовані на підвищення ККД двигунів за рахунок зменшення тертя їх частин, втрат палива внаслідок його неповного згоряння тощо. Реальні можливості для підвищення ККД тут все ще залишаються великими. Так, для парової турбіни початкові та кінцеві температури пари приблизно такі: При цих температурах максимальне значення ККД дорівнює:

Справжнє значення ККД через різноманітних енергетичних втрат одно:

Підвищення ККД теплових двигунів, наближення його до максимально можливого – найважливіше технічне завдання.

Теплові двигуни та охорона природи.Повсюдне застосування теплових двигунів з метою отримання зручної для використання енергії найбільшою мірою, порівняно з

усіма іншими видами виробничих процесів, пов'язані з впливом довкілля.

Відповідно до другого закону термодинаміки виробництво електричної та механічної енергії в принципі не може бути здійснене без відведення в довкілля значних кількостей теплоти. Це може призводити до поступового підвищення середньої температури Землі. На даний момент споживана потужність становить близько 1010 кВт. Коли ця потужність досягне, то середня температура підвищиться помітним чином (приблизно на один градус). Подальше підвищення температури може створити загрозу танення льодовиків та катастрофічного підвищення рівня світового океану.

Але цим не вичерпуються негативні наслідки застосування теплових двигунів. Топки теплових електростанцій, двигуни внутрішнього згоряння автомобілів і т. д. безперервно викидають в атмосферу шкідливі для рослин, тварин і людини речовини: сірчисті сполуки (при згорянні кам'яного вугілля), оксиди азоту, вуглеводні, оксид вуглецю (СО) та ін. у цьому плані представляють автомобілі, кількість яких загрозливо зростає, а очищення відпрацьованих газів утруднена. На атомних електростанціях постає проблема захоронення небезпечних радіоактивних відходів.

Крім того, застосування парових турбін на електростанціях вимагає великих площ під ставки для охолодження відпрацьованої пари З збільшенням потужностей електростанцій різко зростає потреба у воді. У 1980 р. нашій країні цих цілей вимагалося біля води, т. е. близько 35% водопостачання всіх галузей господарства.

Все це ставить низку серйозних проблем перед суспільством. Поряд із найважливішим завданням підвищення ККД теплових двигунів потрібно проводити низку заходів щодо охорони навколишнього середовища. Необхідно підвищувати ефективність споруд, що перешкоджають викиду в атмосферу шкідливих речовин; домагатися повнішого згоряння палива в автомобільних двигунах. Вже зараз не допускаються до експлуатації автомобілі з підвищеним вмістом у відпрацьованих газах. Обговорюється можливість створення електромобілів, здатних конкурувати зі звичайними, та можливість застосування пального без шкідливих речовин у відпрацьованих газах, наприклад, у двигунах, що працюють на суміші водню з киснем.

Доцільно для економії площі та водних ресурсів споруджувати цілі комплекси електростанцій, насамперед атомних, із замкнутим циклом водопостачання.

Інший напрямок прикладених зусиль - це підвищення ефективності використання енергії, боротьба за її економію.

Вирішення перелічених вище проблем життєво важливе для людства. І ці проблеми з максимальним успіхом можуть

бути вирішені у соціалістичному суспільстві з плановим розвитком економіки у масштабах країни. Але організація охорони навколишнього середовища потребує зусиль у масштабі земної кулі.

1. Які процеси називаються необоротними? 2. Назвіть типові незворотні процеси. 3. Наведіть приклади незворотних процесів, не згаданих у тексті. 4. Сформулюйте другий закон термодинаміки. 5. Якби річки потекли назад, це означало б порушення закону збереження енергії? 6. Який пристрій називають тепловим двигуном? 7. Яка роль нагрівача, холодильника та робочого тіла теплового двигуна? 8. Чому в теплових двигунах не можна використовувати як джерело енергії внутрішню енергію океану? 9. Що називається коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна?

10. Чому дорівнює максимально можливе значення коефіцієнта корисної дії теплового двигуна?

>> Фізика: Принцип дії теплових двигунів. Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплових двигунів

Запаси внутрішньої енергії у земній корі та океанах можна вважати практично необмеженими. Але для вирішення практичних завдань мати запаси енергії ще недостатньо. Необхідно ще вміти за рахунок енергії приводити в рух верстати на фабриках і заводах, транспортні засоби, трактори та інші машини, обертати ротори генераторів електричного струму і т. д. Людству потрібні двигуни - пристрої, здатні виконувати роботу. Більшість двигунів на Землі - це теплові двигуни. Теплові двигуни - це пристрої, що перетворюють внутрішню енергію палива на механічну.
Принципи дії теплових двигунівДля того, щоб двигун виконував роботу, необхідна різниця тисків з обох боків поршня двигуна або лопатей турбіни. У всіх теплових двигунах ця різниця тиску досягається за рахунок підвищення температури робочого тіла (газу) на сотні або тисячі градусів у порівнянні з температурою навколишнього середовища. Таке підвищення температури відбувається при згорянні палива.
Одна з основних частин двигуна - посудина, наповнена газом, з рухомим поршнем. Робочим тілом у всіх теплових двигунів є газ, який здійснює роботу під час розширення. Позначимо початкову температуру робочого тіла (газу) через T1.Цю температуру в парових турбінах або машинах набуває пари в паровому котлі. У двигунах внутрішнього згоряння та газових турбінах підвищення температури відбувається при згорянні палива всередині самого двигуна. Температуру T 1температурою нагрівача.
Роль холодильника.У міру виконання роботи газ втрачає енергію і неминуче охолоджується до деякої температури T 2, Яка зазвичай трохи вище температури навколишнього середовища. Її називають температурою холодильника. Холодильником є ​​атмосфера або спеціальні пристрої для охолодження та конденсації відпрацьованої пари. конденсатори. В останньому випадку температура холодильника може бути трохи нижчою за температуру атмосфери.
Таким чином, у двигуні робоче тіло при розширенні не може віддати всю свою внутрішню енергію на виконання роботи. Частина теплоти неминуче передається холодильнику (атмосфері) разом із відпрацьованим парою чи вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння та газових турбін. Ця частина внутрішньої енергії втрачається.
Тепловий двигун здійснює роботу за рахунок внутрішньої енергії робочого тіла. Причому в цьому процесі відбувається передача теплоти від гарячих тіл (нагрівача) до холоднішого (холодильника).
Принципова схема теплового двигуна зображено малюнку 13.11.
Робоче тіло двигуна отримує від нагрівача при згорянні палива кількість теплоти Q 1здійснює роботу A' і передає холодильнику кількість теплоти Q 2 .
Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплового двигуна.Неможливість повного перетворення внутрішньої енергії газу на роботу теплових двигунів обумовлена ​​незворотністю процесів у природі. Якщо тепло могло самовільно повертатися від холодильника до нагрівача, то внутрішня енергія могла б бути повністю перетворена на корисну роботу за допомогою будь-якого теплового двигуна.
Відповідно до закону збереження енергії робота, що здійснюється двигуном, дорівнює:

де Q 1- кількість теплоти, отримана від нагрівача, а Q 2- кількість теплоти, віддана холодильнику.
Коефіцієнтом корисної дії (ККД) теплового двигунаназивають відношення роботи , що здійснюється двигуном, до кількості теплоти, отриманої від нагрівача:

Так як у всіх двигунів деяка кількість теплоти передається холодильнику, то η<1.
ККД теплового двигуна пропорційний різниці температур нагрівача та холодильника. При T 1 -T 2=0 двигун не може працювати.
Максимальне значення ККД теплових двигунів.Закони термодинаміки дозволяють обчислити максимально можливий ККД теплового двигуна, що працює з нагрівачем, що має температуру. T 1, та холодильником з температурою T 2. Вперше це зробив французький інженер і вчений Саді Карно (1796-1832) у праці "Роздуми про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю силу" (1824).
Карно придумав ідеальну теплову машину з ідеальним газом як робоче тіло. Ідеальна теплова машина Карно працює за циклом, що складається з двох ізотерм та двох адіабат. Спочатку посудину з газом приводять у контакт з нагрівачем, газ ізотермічно розширюється, роблячи позитивну роботу, при температурі T 1 ,при цьому він отримує кількість теплоти Q 1.
Потім посудину теплоізолюють, газ продовжує розширюватися вже адіабатно, при цьому його температура знижується до температури холодильника T 2. Після цього газ приводять у контакт із холодильником, при ізотермічному стисканні він віддає холодильнику кількість теплоти. Q 2стискаючись до обсягу V 4 . Потім посудину знову термоізолюють, газ стискається адіабатно до об'єму. V 1і повертається до початкового стану.
Карно отримав для ККД цієї машини такий вираз:

Як і слід очікувати, ККД машини Карно прямо пропорційний різниці абсолютних температур нагрівача та холодильника.
Головне значення цієї формули полягає в тому, що будь-яка реальна теплова машина, що працює з нагрівачем, що має температуру T 1 ,та холодильником з температурою T 2, не може мати ККД, що перевищує ККД ідеальної теплової машини

Формула (13.19) дає теоретичну межу максимального значення ККД теплових двигунів. Вона показує, що тепловий двигун тим ефективніший, чим вища температура нагрівача та нижча температура холодильника. Лише при температурі холодильника, що дорівнює абсолютному нулю, η =1.
Але температура холодильника практично не може бути нижчою за температуру навколишнього повітря. Підвищувати температуру нагрівача можна. Однак будь-який матеріал (тверде тіло) має обмежену теплостійкість, або жароміцність. При нагріванні він поступово втрачає свої пружні властивості, а за досить високої температури плавиться.
Зараз основні зусилля інженерів спрямовані на підвищення ККД двигунів за рахунок зменшення тертя їх частин, втрат палива внаслідок його неповного згоряння тощо. Реальні можливості для підвищення ККД тут все ще залишаються великими. Так, для парової турбіни початкові та кінцеві температури пари приблизно такі: T 1≈800 K та T 2≈300 K. При цих температурах максимальне значення коефіцієнта корисної дії дорівнює:

Справжнє значення ККД через різноманітних енергетичних втрат приблизно дорівнює 40%. Максимальний ККД – близько 44% – мають двигуни Дизеля.
Підвищення ККД теплових двигунів та наближення його до максимально можливого – найважливіше технічне завдання.
Теплові двигуни здійснюють роботу завдяки різниці тиску газу на поверхнях поршнів або лопатей турбіни. Ця різниця тиску створюється за допомогою різниці температур. Максимально можливий ККД пропорційний цій різниці температур і обернено пропорційний абсолютній температурі нагрівача.
Тепловий двигун не може працювати без холодильника, роль якого зазвичай грає атмосфера.

???
1. Який пристрій називають тепловим двигуном?
2. Яка роль нагрівача, холодильника та робочого тіла у тепловому двигуні?
3. Що називається коефіцієнтом корисної дії двигуна?
4. Чому дорівнює максимальне значення коефіцієнта корисної дії теплового двигуна?

Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотський, Фізика 10 клас

Зміст уроку конспект урокуопорний каркас презентація уроку акселеративні методи інтерактивні технології Практика завдання та вправи самоперевірка практикуми, тренінги, кейси, квести домашні завдання дискусійні питання риторичні питання від учнів Ілюстрації аудіо-, відеокліпи та мультимедіафотографії, картинки графіки, таблиці, схеми гумор, анекдоти, приколи, комікси притчі, приказки, кросворди, цитати Доповнення рефератистатті фішки для допитливих шпаргалки підручники основні та додаткові словник термінів інші Вдосконалення підручників та уроківвиправлення помилок у підручникуоновлення фрагмента у підручнику елементи новаторства на уроці заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів ідеальні урокикалендарний план на рік методичні рекомендації програми обговорення Інтегровані уроки

Якщо у вас є виправлення або пропозиції до цього уроку,

© 2021 bugulma-lada.ru - Портал для власників автомобілів