Prezentace účinnosti tepelných strojů. Prezentace "Účinnost tepelných motorů"

Snímek 12

Blokové schéma tepelného motoru

Ohřívač Pracovní kapalina (plyn) Chladnička Q1 (teplo) Q2 (teplo) A’=Q1-Q2 (práce)

Snímek 13

Fyzikální veličina, která ukazuje, jaký podíl práce vykoná motor z energie získané při spalování paliva, se nazývá faktor účinnosti tepelného motoru  = (A / Q) 100 %

Snímek 14

Účinnost tepelného motoru

 = A p/ Az  = Qp/ Qz  = Np/ Nz VŽDY! 00 % Proč?  = (A / Q) 100 %

Snímek 15

Charakteristika tepelných motorů

Snímek 16

Využití tepelných motorů a problémy životního prostředí

Při spalování paliva v tepelných motorech je potřeba velké množství kyslíku. Spalování různých paliv spotřebuje 10 až 25 % kyslíku produkovaného zelenými rostlinami. Tepelné motory nejen spalují kyslík, ale také vypouštějí ekvivalentní množství oxidu uhličitého (oxidu uhličitého) do atmosféry. Spalování paliva v pecích průmyslových podniků a tepelných elektráren není téměř nikdy úplné, proto dochází ke znečištění ovzduší popelem a vločkami sazí. Nyní po celém světě konvenční elektrárny ročně vypustí do atmosféry 200 - 250 milionů tun popela a asi 60 milionů tun oxidu siřičitého. Kromě průmyslu znečišťuje ovzduší i doprava, především automobily (obyvatelé velkých měst se dusí výfukovými plyny automobilových motorů).

Snímek 17

Kde se podle vás spotřebuje nejvíce vnitřní energie tepelných strojů???? Jsou tepelné motory bezpečné z hlediska životního prostředí Máte pravdu a je to jasně vidět z následujících údajů:

Snímek 18

– 1 tuna benzínu při spalování uvolňuje 500–800 kilogramů škodlivých látek; – ročně je do atmosféry vypuštěno 5 miliard tun CO2; – jedno proudové dopravní letadlo spotřebuje 45 tun kyslíku během 5hodinového letu - za posledních 25 let se množství oxidu uhličitého v atmosféře zvýšilo o 345 miliard tun - výfukové plyny obsahují 1200 složek včetně oxidu uhelnatého, dusíku oxidy, uhlovodíky, aldehydy, oxidy kovů (nejškodlivější je oxid olovnatý), saze atd.

Ekologické problémy

Snímek 19

1. Při řešení úlohy dostal jeden ze studentů odpověď, že účinnost tepelného motoru je 200 %. Vyřešil žák úlohu správně? Kvalitativní úkoly: 2. Účinnost tepelného motoru je 45 %. Co toto číslo znamená? 3. Může být účinnost tepelného motoru rovna 1,8; 50; 4; 90; 100%?

Snímek 20

Výzva pro milovníky biologie

V lidském těle je asi 600 svalů. Pokud by byly všechny svaly člověka napjaté, vytvořily by sílu přibližně 25 tun. Předpokládá se, že za normálních pracovních podmínek může člověk vyvinout výkon 70 - 80 W, ale při sportu, jako je např. jako vrh koulí nebo skok do výšky. Pozorování ukázala, že při skákání do výšky se současným odrazem oběma nohama někteří muži vyvinou průměrný výkon asi 3700 W během 0,1 s a ženy - 2600 W. Účinnost lidských svalů je 20%. Co to znamená? Kolik energie svaly plýtvají?

Snímek 21

1. Tepelný motor přijme energii rovnou 1000 J z ohřívače za cyklus a předá energii 800 J do chladničky Jaká je účinnost tepelného motoru? 2. Tepelný motor přijme energii rovnou 1000 J z ohřívače za cyklus a předá energii 700 J do chladničky Jaká je účinnost tepelného motoru?

Snímek 22

Oxid uhličitý uvolňovaný při provozu tepelných motorů pohlcuje infračervené záření z povrchu Země, což vede ke zvýšení atmosférické teploty o 0,05 stupně Celsia ročně. Tento efekt by mohl vytvořit hrozbu tání ledovců a katastrofální vzestup hladiny moří. V současné době je ročně do atmosféry vypuštěno asi 5 miliard tun CO2. Otázky životního prostředí

Snímek 23

Při provozu tepelných motorů se do atmosféry neustále uvolňují látky škodlivé pro rostliny, zvířata a člověka: oxidy dusíku, uhlovodíky, oxid uhelnatý. Spotřeba kyslíku při spalování paliva snižuje jeho obsah v atmosféře. Jaderné elektrárny čelí problému likvidace nebezpečného radioaktivního odpadu. Použití parních turbín v elektrárnách vyžaduje velké plochy pro rybníky pro chlazení odpadní páry. U nás je k tomuto účelu potřeba 200 km3 vody.

Snímek 24

Opatření na ochranu přírody 1. Zvyšování efektivity čistírenských zařízení. 2. Provoz vozidel s úplným spalováním paliva ve spalovacím motoru a minimálními emisemi CO2 do ovzduší. 3. Použití paliva ze směsi kyslíku a vodíku. 4. Výstavba komplexů elektráren, především jaderných, s uzavřeným cyklem zásobování vodou.

Snímek 25

Jacques Yves Cousteau: "Příroda dříve děsila člověka, ale nyní člověk děsí přírodu."

Snímek 26

Zobrazit všechny snímky

Snímek 2

1. Poskytuje jednoduchý mechanismus výhodu v provozu? Odpověď zdůvodněte. 2. Obsah „Zlatého pravidla“ mechaniky. 3. Jaký je vztah mezi dráhami, kterými urazí místa působení sil na páku, a těmito silami? 4.K čemu slouží jednoduché mechanismy? 5. Jakým způsobem ztrácejí při použití páky, která zvyšuje sílu? Opakování:

Snímek 3

6. Kolikrát ztratí na cestě pomocí pohyblivého bloku ke zvedání nákladů? 7. Zadejte vzorce pro výpočet: Výkon A = F*S Práce V = S / t Rychlost P = F / S Hustota p = m / v Tlak N = A / t

Snímek 4

Studijní plán na téma: „Účinnost mechanismů“.

1.K čemu slouží jednoduché mechanismy? 2. Pojem užitečné a úplné práce a jejich srovnání. 3. Pojem účinnosti mechanismu, jeho srovnání se 100 %. 4. Způsoby zvýšení účinnosti.

Snímek 5

Jednoduché mechanismy se používají pro...

Snímek 6

Koncept užitečné a úplné práce. Nakladač sype jablka ke zpracování na šťávu z košů do zadní části vozu. Plná práce je nakládání jablek. Spočívá ve zvedání samotných jablek a zvedání košíčků. Práce se zvedáním samotných jablek je užitečná, ale zvedání košíčků je zbytečné, protože je potřeba je spustit nebo shodit.

Snímek 7

Práce na zvedání břemene pomocí nakloněné roviny, výšky h a délky ℓ.

F Užitečná práce A p = F *h = m *q *h Ale zároveň překonáváme sílu tření, gravitační sílu jiných zařízení a děláme další práci. Vydaná práce je větší než užitečná práce Az > A p Užitečná práce je pouze částí celkové práce.

Snímek 8

Charakteristika mechanismu, která určuje, jaký podíl užitečné práce tvoří celková práce, se nazývá účinnost.

A n Az 100 % Může být účinnost rovna 100 %, > 100 %? Odpověď zdůvodněte. Jak zvýšit efektivitu? Snižte hmotnost pohyblivých částí, snižte tření v částech. Účinnost =

Snímek 9

Řešení úloh pro výpočet účinnosti.

Určete účinnost zařízení a mechanismů v následujících situacích: 1. Hlaveň se odvaluje po nakloněné plošině a působí silou 240 N. Hmotnost sudu je 100 kg, délka plošiny 5 m, výška plošiny 1 m. 2. Kbelík s pískem o hmotnosti 200 N se zvedne pomocí stacionárního bloku do výšky 10 m, přičemž na lano působí silou 250 N.

Zobrazit všechny snímky

Jednoduché mechanismy Mechanismus - z řeckého slova - nástroj, struktura. Stroj - z latinského slova machina - struktura. Blok - z anglického slova block - součást zvedacího mechanismu v podobě kola s drážkou po jeho obvodu. Zařízení používaná k přeměně síly se nazývají jednoduché mechanismy

Jednoduché mechanismy Nakloněná rovina se používá k přesunu těžkých předmětů do vyšší úrovně bez jejich přímého zvedání. rampy, eskalátory, běžná schodiště, dopravníky. Pokud potřebujete zvednout náklad do výšky, je vždy snazší použít mírný svah než strmý: čím strmější svah, tím snazší je tato práce.

Rameno síly Nejkratší vzdálenost mezi otočným bodem a přímkou, podél které síla působí na páku, se nazývá rameno síly Rameno síly F 2 Rameno síly F 1 Rameno síly F 2 Chcete-li najít rameno síly, od opěrný bod, spusťte a kolmici na linii působení síly Opěrný bod Přímka působení sil Kolmice

Podmínky pro rovnováhu páky Páka je v rovnováze, když síly na ni působící jsou nepřímo úměrné ramenům těchto sil l 2 = 2 F 2 = 3 l 1 = 3 F 1 = 2 Toto pravidlo stanovil Archimédes. Podle legendy zvolal: "Dejte mi opěrný bod a já zvednu Zemi."

Podmínky pro rovnováhu páky Rovnováha tuhého tělesa při působení tří sil. Aby bylo nerotující těleso v rovnováze, je nutné, aby výslednice všech sil působících na těleso byla rovna nule. Při výpočtu výslednice se všechny síly zredukují na jeden bod C

Použití vyvážení páky na blok Pevný blok M = F2r = P2r nedává zisk v práci slouží pouze ke změně směru síly Pohyblivý blok M = F r = Pr/2 F = P/2 dává zisk v síle 2 krát Pevný blok s během provozu, nemění polohu osy otáčení Pohybující se blok se během provozu pohybuje l = 2r Rameno síly l = r

Spojením určitého počtu pohyblivých a stacionárních bloků můžete získat 4násobné zvýšení síly jednoduchá kladková kombinace skupiny pohyblivých a pevných bloků, pak je nárůst tažné síly rovnoměrný a ve složitějších konstrukcích libovolný

Efektivita mechanismu K provedení práce je v konečném důsledku zapotřebí jeden nebo druhý mechanismus. Užitečná práce A p je práce, kterou potřebujeme. Práce vynaložená na zvedání se vždy ukazuje jako užitečnější Práce na překonání gravitační síly: A = mgh Při zvedání břemene překonáváme tíhovou sílu lana, sílu tření, gravitační sílu jiných zařízení Charakteristika mechanismu, která určuje, jaký podíl užitečné práce tvoří celkovou, se nazývá faktor účinnosti

Výběr úloh z kinematiky (z úloh Státní akademie věd).

GIA Který z jednoduchých mechanismů může poskytnout větší zisk v provozu: páka, nakloněná rovina nebo pohyblivý blok? 1) páka 2) nakloněná rovina 3) pohyblivý blok 4) ani jeden jednoduchý mechanismus nepřináší zisk v práci

Páka GIA poskytuje 5násobný nárůst síly. Jaký je zisk nebo ztráta vzdálenosti? 1. výhra 5krát 2. ani výhra ani prohra 3. prohra 5krát 4. výhra nebo prohra v závislosti na rychlosti pohybu

Jednotná státní zkouška-2002 A3. Na páku působí dvě síly, jejichž ramena jsou rovna 0,1 m a 0,3 m Síla působící na krátké rameno je rovna 3 N. Jaká by měla být síla působící na dlouhé rameno pro páku. být v rovnováze? 1,1 N 2,6 N 3,9 N 4,12 N F 1 d 1 = F 2 d 2 3 N 0,1 m = F 2 0,3 m

Jednotná státní zkouška 2003 A4. Na obrázku je znázorněna tenká beztížná tyč, na kterou v bodech 1 a 3 působí síly F 1 = 100 N a F 2 = 300 N. V jakém bodě by se měla nacházet osa rotace, aby tyč byla v rovnováze? Osa otáčení je pevná

2005 A4 (DEMO). Zatížení A studničního jeřábu (viz obrázek) vyrovnává hmotnost lopaty, která se rovná 100 N. (Páka je považována za beztížnou.) Hmotnost nákladu je 1,20 N 2,25 N N N

2008 A5 (DEMO). Při provádění laboratorních prací žák nastaví nakloněnou rovinu pod úhlem 60 k ploše stolu. Délka roviny je 0,6 m Tíhový moment kvádru o hmotnosti 0,1 kg vzhledem k bodu O při průjezdu středem nakloněné roviny je 1,0,15 N m 2,0,30 N m 3,0,45 N m 4,0. 0,60 N m

Literatura 1.Gutnik, E.M., Fyzika. 7. třída. Učebnice pro střední školy / E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin. - M.: Drop obecný, – 302 s. 2.Zorin, N.I. GIA fyzika. Tréninkové úkoly: 9. třída / N.I. Zorin. – M.: Eksmo, – 112 s. – (Státní (konečná) certifikace (v nové podobě). 3. Kabardin, O.F. Fyzika. 9. třída: sbírka testových úloh k přípravě na závěrečnou certifikaci pro kurz základní školy / O.F. Kabardin. – M.: Drop, Drop, - 219 s. 4. Nakloněná rovina pro zvídavé /[Elektronický zdroj]// 5. Skvělá fyzika pro zvědavce./[Elektronický zdroj]// Síla 7. Jednotky práce / Jednotná sbírka digitálních vzdělávacích zdrojů / [Elektronický zdroj] / 95ff c9a66/5_1 Federální institut pedagogických měření (KIM) Physics GIA / /[Elektronický zdroj]// Federální institut pedagogických měření (KIM) Fyzika. Unified State Examination //[Elektronický zdroj]//