Работа газа и пара при расширении. Тепловые двигатели

1.

Внутреннюю энергию можно изменить:
1) посредством теплопередачи;
2) посредством совершения работы.
Пар или газ при расширении могут
совершать механическую работу.

2.

3.

4.

Первая паровая машина в России
1765 г.
Иван Иванович
Ползунов

5.

Джеймс Уатт

6.

Первые паровозы
Ефим и Мирон Черепановы (Россия)
Джордж Стефенсон (Англия)

7.

Сади Карно
«Размышление
о движущей силе огня
и о машинах, способных
развивать эту силу»

8.

1. При сгорании топлива химическая энергия
(потенциальная энергия взаимодействия атомов)
преобразуется в кинетическую энергию хаотического движения
молекул. При этом нагревается некоторая масса газа, которая
называется рабочим телом.

9.

2. Газ (рабочее тело) расширяется, совершая работу
(двигая поршень). При этом газ охлаждается: кинетическая
энергия хаотического движения молекул преобразуется
в механическую энергию.

10.

Устройство теплового двигателя
Нагреватель
Рабочее тело
Холодильник

11.

Коэффициент полезного действия
теплового двигателя

12.

КПД «идеального» теплового
двигателя

13.

14.

Идеальный двигатель
внутреннего сгорания
• около 70% КПД
Реальный двигатель
внутреннего сгорания
• не более 30% КПД
Дизельный двигатель
• около 40% КПД