Тепловые машины

1.

Презентация подготовлена учителем физики МОУ
Новоульяновской СОШ №1 Спольник А.Х.

2.

Не привыкайте к чудесам,Дивитесь им, дивитесь !
Не привыкайте к небесам,
Глазами к ним тянитесь.
Приглядывайтесь к облакам,
Прислушивайтесь к птицам,
Прикладывайтесь к родникам,Ничто не повторится.
За мигом миг, за шагом шаг
Впадайте в изумленье.
Все будет так - и все не так
Через одно мгновенье.
В.Шефнер.

3.

ФАКТЫ, ФАКТЫ……
Известно, что более 60 млн. тонн вредных
веществ выбрасывают в атмосферу ежегодно
наши промышленные предприятия, около 37
млн. тонн таких веществ попадает в нее
вместе с выхлопными газами
автотранспорта, примерно 30 млрд. м3 воды,
загрязненной промышленными и бытовыми
отходами, стекает в реки, озера, моря. В
более чем 100 городах, где проживает
приблизительно 50 млн. человек, предельно
допустимые концентрации вредных веществ,
превышены в 10 (и больше!) раз.

4.

КТО И КОГДА ИЗОБРЁЛ?
Деви Папин – английский физик, один из
изобретателей парового двигателя.
1680г – Изобрёл паровой котёл
1681г – Снабдил его предохранительным клапаном
1690г – Первым использовал пар для поднятия
поршня и описал замкнутый термодинамический
цикл парового двигателя.
1707 –Представил описание своего
двигателя

5.

КОНЕЦ 18 ВЕКА – ПОСТРОЕНЫ ПЕРВЫЕ ПАРОВЫЕ МАШИНЫ.
1774 год – английским изобретателем Джеймсом Уаттом
построена первая универсальная паровая машина.
С 1775 по 1785 г – фирмой Уатта построено 56 паровых
машин.
С 1785 по 1795г – той же фирмой поставлено уже 144
такие машины.

6.

1770 ГОД: ЖАН КЮНЬО – ФРАНЦУЗСКИЙ ИНЖЕНЕР,
ПОСТРОИЛ ПЕРВУЮ САМОДВИЖУЩУЮСЯ ТЕЛЕЖКУ,
ПРЕДНАЗНАЧЕННУЮ ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ АРТИЛЛЕРИЙСКИХ
ОРУДИЙ.

7.

1803Г. – АНГЛИЙСКИЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ РИЧАРД ТРЕВИТИК
СКОНСТРУИРОВАЛ ПЕРВЫЙ ПАРОВОЗ
Через 5 лет Тревитик построил новый паровоз. Он развивал
скорость до 30 км/ч
1816г. – Не имея поддержки, Тревитик разорился и уехал в
Южную Америку

8.

1860Г. – ФРАНЦУЗСКИМ МЕХАНИКОМ ЛЕНУАРОМ БЫЛ
ИЗОБРЕТЁН ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1878г. – Немецким изобретателем Отто сконструирован четырёхтактный
двигатель внутреннего сгорания.
1825г. – Немецким изобретателем Даймлером был создан бензиновый
двигатель внутреннего сгорания
Примерно в то же время бензиновый двигатель был разработан
Костовичем в России.

9.

1896Г. – НЕМЕЦКИЙ ИНЖЕНЕР РУДОЛЬФ ДИЗЕЛЬ
СКОНСТРУИРОВАЛ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
в котором сжималась не горючая смесь, а воздух.
Это наиболее экономичные тепловые
двигатели
работают на дешёвых видах топлива
имеют КПД 31-44%
29 сентября 1913г. - Сел на пароход,
отправлявшийся в Лондон.
Наутро его в каюте не нашли.
Считается, что он покончил с
собой, бросившись ночью
в воды Ла-Манша.

10.

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ – МАШИНЫ, В КОТОРЫХ ВНУТРЕННЯЯ
ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА ПРЕВРАЩАЕТСЯ В МЕХАНИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ.
Виды ТД:
- паровая машина;
- двигатель внутреннего сгорания;
- паровая турбина;
- газовая турбина;
- реактивный двигатель

11.

- ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ;

12.

ПАРОВАЯ ТУРБИНА

13.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

14.

ГАЗОВАЯ ТУРБИНА

15.

РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

16.

ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ МОГУТ БЫТЬ УСТРОЕНЫ РАЗЛИЧНЫМ
ОБРАЗОМ,
но в любой тепловой машине должно быть рабочее
вещество, или тело, которое в рабочей части машины
совершает механическую работу, нагреватель, где
рабочее вещество получает энергию и холодильник
отбирающий у рабочего тела тепло.
нагреватель
рабочее тело
холодильник

17.

КПД ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ – ОТНОШЕНИЕ ТОЙ ЧАСТИ ЭНЕРГИИ,
КОТОРАЯ ПОШЛА НА СОВЕРШЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ,
К ЭНЕРГИИ, ПОЛУЧЕННОЙ ОТ НАГРЕВАТЕЛЯ.
Коэффициентом полезного действия теплового двигателя (КПД)
называется отношение работы, совершаемой двигателем, к
количеству теплоты, полученному от нагревателя.
Коэффициент полезного действия любого теплового двигателя
меньше единицы и выражается в процентах. Невозможность
превращения всего количества теплоты, полученного от нагревателя,
в механическую работу является платой за необходимость
организации циклического процесса и следует из второго закона
термодинамики.
Рабочим веществом может быть водяной пар или газ.
КПД = Апол/ Азатр * 100%

18.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ
Интенсивное использование тепловых машин
на транспорте и в энергетике (тепловые и
атомные электростанции) ощутимо влияет
на биосферу Земли. Хотя о механизмах
влияния жизнедеятельности человека на климат Земли идут
научные споры, многие ученые отмечают факторы, благодаря
которым может происходить такое влияние:

19.

ВЫБРОСЫ ОТ АВТОМОБИЛЕЙ В ГОРОДАХ ОСОБЕННО
ОПАСНЫ ТЕМ,
что загрязняют воздух в основном на уровне 60-90 см. от
поверхности земли и, особенно на участках автотрасс, где
стоят светофоры. Автомобили выбрасывают в атмосферу
диоксид и оксид углерода, оксиды азота, формальдегид,
бензол, бензопирен, сажу (всего около 300 различных
токсичных веществ). При истирании автомобильных шин об
асфальт атмосфера загрязняется резиновой пылью, вредной
для здоровья человека. Автомобиль расходует огромное
количество кислорода. За неделю в среднем легковой
автомобиль выжигает столько кислорода, сколько его четыре
пассажира расходуют на дыхание в течение года.

20.

ОДНА ТОННА БЕНЗИНА, СГОРАЯ, ВЫДЕЛЯЕТ 500-800 КГ.
ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ.
Если двигатель машины работает на бензине, с добавлением
свинца, то они загрязняют почву этим тяжелым металлом
вдоль дороги в полосе шириной 50-100 м, а если дорога идет
вверх, и двигатель работает с нагрузкой, и загрязненная
полоса имеет ширину до 400 м! Свинец, загрязняющий
почву, накапливается растениями, которыми питаются
животные. С молоком и мясом металл попадает в организм
человека и может стать причиной тяжелых болезней.

21.

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ – ПОВЫШЕНИЕ
концентрации углекислого газа (продукт сгорания в
нагревателях тепловых машин) в атмосфере. Углекислый
газ пропускает видимое и ультрафиолетовое излучение
Солнца, но поглощает инфракрасное излучение, идущее в
космос от Земли.

22.

ЭТО ПРИВОДИТ К ПОВЫШЕНИЮ ТЕМПЕРАТУРЫ НИЖНИХ
СЛОЕВ АТМОСФЕРЫ, УСИЛЕНИЮ УРАГАННЫХ ВЕТРОВ И
ГЛОБАЛЬНОМУ ТАЯНИЮ ЛЬДОВ

23.

ПРЯМОЕ ВЛИЯНИЕ ЯДОВИТЫХ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ
на живую природу (канцерогены, смог, кислотные дожди от
побочных продуктов сгорания).

24.

РАЗРУШЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ
при полетах самолетов и запусках ракет. Озон верхних
слоев атмосферы защищает все живое на Земле от
избыточного ультрафиолетового излучения Солнца.

25.

ИЗ-ЗА БОЛЬШОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В РЯДЕ РЕГИОНОВ
ПЛАНЕТЫ ВОЗМОЖНОСТЬ САМООЧИЩЕНИЯ ИХ
ВОЗДУШНЫХ БАССЕЙНОВ ОКАЗАЛАСЬ УЖЕ ИСЧЕРПАННОЙ.
Необходимость значительно снизить выброс загрязняющих
веществ привела к использованию новых видов топлива, в
частности к строительству атомных электростанций (АЭС).
Но на атомных электростанциях встают другие проблемы:
захоронение опасных радиоактивных отходов, а также
проблема безопасности. Это показала катастрофа на
Чернобыльской АЭС. При решении экологических проблем,
связанных с использованием тепловых машин, важнейшую
роль должны играть постоянная экономия всех видов энергии,
переход на энергосберегающие технологии.

26.

НАКАЗ ПОКОЛЕНИЯМ:
…Земля, что вынул экскаватор
Лежала теплой, чуть дыша
Заметил, кто-то, виновато
И в черном теле есть душа.
-Человек должен понять, что жизнь на Земле
зависит от его отношения к природе, от гармонии
между ними
-Берегите ЗЕМЛЮ, она такая хрупкая, а это наш
ДОМ
-Давайте сохраним её для наших детей и внуков

27.

Учение - свет
КОНЕЦ