270 likes | 617 Views
Урок 5. Теплові двигуни. Нововолинське ВПУ Викладач фізики Стадник О.І. Мета уроку:.
E N D
Урок 5 Теплові двигуни Нововолинське ВПУ Викладач фізики Стадник О.І.
Мета уроку: • освітня : з'ясувати принцип дії теплової машини, її складових частин, залежність ККД теплових машин від температур нагрівника і холодильника; формувати вміння використовувати набуті знання для розв'язування практичних задач; • розвиваюча: розвивати логічне мислення; • виховна :виховувати навички роботи в команді, вміння відстоювати свою думку.
Перевірка знань: • Визначте, які із наступних тверджень вірні, а які хибні:- коли сірник внесли у полум'я свічки, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок механічної роботи; - коли сірник запалили об коробок, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок теплопередачі; - коли пилка нагрілась після розпилювання дров, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок механічної роботи; - коли штучний супутник нагрівся під час входження в атмосферу Землі, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок теплопередачі; - коли склянку з водою кімнатної температури поставили в холодильник, то внутрішня енергія зменшилась внаслідок теплопередачі; - коли дах будинку нагрівся під прямими променями сонця, то внутрішня енергія збільшилась внаслідок теплопередачі.
Девіз уроку Знання-сила Шепіт - сильніший крику Будьте уважні
Актуалізація знань Пояснити кожну формулу ∆U=Q+Aвн Q=∆U+A Q=A A=P*∆ V Q=∆U A=-∆U
Завдання на швидкість. (скласти правильні формули) A ∆ U U Е Q P*∆V +
Вивчення нового матеріалу • Теплови́й двигу́н — машина для перетворення теплової енергії в механічну роботу.
Принцип роботи: • Тепловий двигун і є посередником між нагрівачем і холодильником. Основним елементом теплового двигуна є робоча речовина. Робоча речовина отримує тепло від нагрівача, переходить до холодильника і віддає там частину цього тепла. Охолоджена робоча речовинаповертається до нагрівача, і так починається наступний цикл. В залежності від того в яких умовах відбувається отримання і передача тепла виділяють різні робочі цикли теплових двигунів. Вводять поняття коефіцієнта корисної дії (ККД) — частка теплової енергії перетворена у механічну енергію.
Цикл Карно Цикл Карно́ — цикл роботи теплового двигуна.Цикл складається з чотирьох стадій: -Робоча речовина нагрівається за сталої температури (ізотермічний процес). -Робоча речовина розширюється за сталої ентропії (адіабатичний процес). -Робоча речовина охолоджується за сталої температури (ізотермічний процес). -Робоча речовина стискається за сталої ентропії (адіабатичний процес).
Теплові двигуни та проблеми охорони навколишнього середовища • ¾ виведення в навколишнє середовище значної кількості теплоти, що призводить до поступового підвищення середньої температури на землі, а це в свою чергу становить загрозу танення льодовиків і катострофічного підвищення рівня Світового океану; • ¾ збільшення в атмосфері кількості вуглекислого газу (СО2), що призводить до виникнення парникового ефекту; • ¾ топки теплових електростанцій, ДВС автомобілів безперервно викидають в атмосферу шкідливі для тварин, рослин і людей речовини: сірчисті сполуки, оксиди азоту, вуглеводні, оксид вуглецю СО; • ¾ на атомних електростанціях постає проблема захоронення небезпечних радіоактивних відходів; • ¾ застосування парових турбін на електростанціях потребує відведення великих площ під ставки, в яких охолоджується відпрацьована пара.
Шляхи підвищення ККД: • - збільшуючи T нагрівника; • - зменшуючи T холодильника.
Інформація для роздумів 1 тона бензину виділяє 500-800 кг шкідливии речовин. В атмосферу кожний день викидається 5 млрд. тон СО2. В склад вихлопних газів входит 1200 компонентів, в тому числі оксиди вуглецю, азоту, свинцю и т. д.
Закріплення матеріалу Вибрати правильні формули:
При яких умовах за рахунок внутрішньої енергії може бути виконана максимальна робота?
Робимо разом... • Визначити ККД двигуна, у якого температура нагрівача 2000К, ак температура холодильника 1000С?
Виконуємо самостійно ... • Під час згоряння палива в тепловому двигуні було отримано 200 кДж теплоти, а холодильнику передано 120 кДж теплоти. Який ККД теплового двигуна?
Виконуємо біля дошки ... • Який ККД теплового двигуна, якщо робоче тіло, після отримання від нагрівача кількість теплоти 1,6 МДж, виконало роботу 400 кДж? Яка кількість теплоти передана холодильнику?
Домашнє завдання: • Є.В.Коршак, О.І.Ляшенко, В.Ф.Савченко • Фізика 10 клас § 56. • Скласти якісні задачі на дану тему. • *Презентація “ Теплові двигуни: за і проти!”
Література: • Є.В.Коршак, О.І.Ляшенко, В.Ф.Савченко Фізика 10 клас. http://www.google.com.ua/search? • http://uk.wikipedia. • http://www.ukrreferat.com/index.php?referat=16667 • http://sp.bdpu.org/theory/vpsergienko/3_Molekulyarna_fizika/2_Osnovi_termodinamiki/molchp09.html • Підручник “Фізика” Гончаренко С.У. • http://studmed.ru/gendenshteyn-le-fzika-10-klas-rven-standartu_f9c2481aef9.htm • Л.В. Непорожня, А.М. Петренко, О.А. Овсянніков, Ю.О. Селезнов, Збірник завдань для ДПА.