Функциональные схемы тепловых двигателей

Мультимедийная презентация к занятию по теме 2.6 «Тепловые двигатели. Необратимость тепловых процессов»

Образовательные цели: сформировать представления о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений через изучение понятия необратимости тепловых процессов, второго закона термодинамики, принципа действия тепловых двигателей, КПД тепловых двигателей; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач; способствовать формированию умения владеть основополагающими физическими понятиями, уверенно пользоваться физической терминологией и символикой. Способствовать формированию умения организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения упражнений (ОК 2).

Просмотр содержимого документа
«Мультимедийная презентация к занятию по теме 2.6 «Тепловые двигатели. Необратимость тепловых процессов»»

ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»

Тема: «Тепловые двигатели. Необратимость тепловых процессов»

Преподаватель: Вашурина Т. В. Барабинск, 2017

Цели учебного занятия:

  • сформировать представления о роли и месте физики в современной научной картине мира; способствовать формированию умения владеть основополагающими физическими понятиями, уверенно пользоваться физической терминологией и символикой.
  • развивать коммуникативные способности; формировать умение работать в коллективе и команде.
  • способствовать формированию умения решать физические задачи.

Фронтальный опрос Что называют фазовым переходом?

Фронтальный опрос Что называют плавлением?

Фронтальный опрос Что вам известно о температуре плавления?

Фронтальный опрос Дайте определение процесса кристаллизации.

Фронтальный опрос При какой температуре происходит кристаллизация?

Фронтальный опрос Изменяется ли плотность вещества при плавлении и кристаллизации?

Тепловой двигатель – машина в которой внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.

Виды тепловых двигателей

Двигатель внутреннего сгорания

Паровая машина

Паровая и газовая турбины

Реактивный двигатель

В настоящее время эксплуатируются также тепловые машины, использующие теплоту, выделяющуюся в реакторе, где происходит расщепление и преобразование атомных ядер .

Принцип работы тепловой машины

Нагреватель – Т 1

КПД тепловой машины

A ′ = Q 1 -Q 2

КПД идеал ь ной тепловой машины

Холодильник – Т 2

Поршневая паровая машина

1 — чугунный цилиндр, в котором ходит поршень 2 . Рядом с цилиндром расположен парораспределительный механизм. Он состоит из золотниковой коробки, имеющей сообщение с паровым котлом. Кроме котла, коробка посредством отверстия 3 сообщается с конденсатором и с цилиндром посредством двух окон 4 и 5. В коробке находится золотник 6 , движимый специальным механизмом посредством тяги 7.

Примеры тепловых машин

1 — двигатель внутреннего сгорания, 2 — ракетный двигатель При работе тепловая машина получает количество теплоты Q 1 отдает Q 2 . Совершаемая работа А′ = Q , Q 2 .

Примеры тепловых машин

1. Авиационный турбореактивный двигатель

1 — воздухозаборник, 2 — компрессор, 3 — камера сгорания, 4 — турбина, 5 – сопло.

1 — патрубок выпускных газов, 2 — форсунка, 3 — поршень, 4 — воздушный фильтр, 5 — нагнетатель воздуха, 6 — цилиндр, 7 — шатун, 8 — коленчатый вал.

3. Паровая турбина

1 — входной патрубок, 2 — рабочее колесо турбины, 3 — направляющие лопатки турбин, 4 — выходной паропровод.

Схема оборудования паросиловой станции

Схема бензинового двигателя внутреннего сгорания

Схема двигателя Дизеля

Схема круговорота воды паросиловой установке

Турбина (поршневая машина)

Конденсатор

Нагнетающий насос

Отсасывающий насос

Коэффициент полезного действия паросиловой станции

Примерный энергетический баланс ТЭЦ

Примерный энергетический баланс паросиловой станции с турбиной

Энергетический баланс автомобильного двигателя

Рассмотрим пример. Пусть в двигателе сожжено 3 кг бензина и двигатель произвел работу 29 МДж. Теплотворность бензина q = 46 МДж/кг. Определить кпд двигателя.

A′ = 29 10 6 Дж

q = 46 10 6 Дж/кг

Анализ и решение

Выделившаяся при этом тепловая энергия определяется формулой Q = qm , а кпд η = A ′/Q

Q = 46 10 6 Дж/кг х З кг = 138∙ 10 6 Дж.

η = 29 ∙10 6 / 138∙ 10 6 138 = 0,21, т.е. η = 21 %.

Решение задач

  • Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы А. Кирик стр.45 №1-6 устно, стр. 46 ср. уровень №1-4 письменно.

Самостоятельная работа

Время выполнения: 15 минут

Критерии оценки:

  • «5» баллов – 5 верно выполненных заданий
  • «4» балла – 4 верно выполненных задания
  • «3» балла – 3 верно выполненных задания

Взаимопроверка Критерии оценки: «5» баллов – 5 верно выполненных заданий «4» балла – 4 верно выполненных задания «3» балла – 3 верно выполненных задания

Читать еще:  Что объединяет все двигатели

Номер задания

Домашнее задание

  • Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Соцкий, Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений (с приложением на электронном носителе). Базовый и профильный уровни — М.: Просвещение, 2011 г&80, 82 читать, конспект учить.
  • Подготовка и написание рефератов, докладов, сообщений, мультимедийных презентаций по теме: «Из истории создания первых тепловых двигателей», «Двигатель внутреннего сгорания».

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Конспект урока по физике «КПД тепловых двигателей» (8 класс)

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

магистр психологии, клинический психолог. .

психолог-консультант, клинический психолог. .

«IQ и EQ как основа успешного обучения»

  • для учителей, репетиторов и родителей
  • свидетельство + скидки на курсы для всех!

Октябрьский район п. Персиановский

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 61

Открытый урок по физике (8 класс).

Тема урока: «КПД теплового двигателя».

УМК: Физика 8 класс/ А.В. Перышкин

Дата проведения: 22.11.2018

Учитель физики и математики МБОУ СОШ №61 высшей категории

Шевнякова Татьяна Викторовна.

Задачи: обеспечить условия для

— усвоения знаний о понятии «КПД теплового двигателя»;

— формирования умения вычислять КПД теплового двигателя;

— практического применения знаний.

Планируемые результаты

Предметные:

— расширять знания о понятии КПД;

— научиться применять формулу для вычисления

КПД теплового двигателя для решения задач;

— сравнивать КПД различных машин и

— приобретать способность объяснять и

описывать новое физическое явление, используя

имеющиеся физические знания и опыт;

— обобщать и систематизировать знания о

Метапредметные: освоение способов деятельности

познавательной – выделять и формулировать познавательную цель; управлять своей познавательной и учебной деятельностью; определения структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей, проводить анализ информации и умение работать с источниками информации; оценивать результаты своей деятельности;

информационно-коммуникативной– умение слушать, слышать и понимать партнера; умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге; приведение примеров, подбор аргументов, формирование выводов; умение планировать и согласованно выполнять совместную деятельность; умение отражать в устной и письменной форме результатов своей деятельности;

рефлексивной – актуализировать субъективный опыт; выделять и осознавать то, что уже освоено и что подлежит усвоению; фиксировать собственные затруднения, находить и устранять их причины; овладевать умением предвидеть возможные последствия своей деятельности; совершенствовать умения совместной деятельности.

Личностные:

— формировать целостное мировоззрение;

— готовность к саморазвитию и самообразованию;

— умение обосновывать собственное мнение;

— развитие умения аргументировать, отыскивать

доказательства, рассуждать логично;

— умение грамотно излагать свои мысли;

— осознание целостности мировоззрения;

— развитие умения контролировать процесс и

результат учебной деятельности;

— проявление положительного отношения к

физике как элементу общечеловеческой

Образовательные ресурсы: учебник, рабочая тетрадь, тесты на ПК, набор для демонстрации опыта «Превращение энергии топлива в кинетическую энергию», карточки с дифференцированными заданиями, электронное приложение к УМК «Сфера»

Формируемые способы деятельности

I . Организационный момент

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.

-Рада приветствовать на уроке физики всех, кто хочет больше узнать об окружающем мире. Мне нравится, как вы относитесь к урокам физики. Сегодня мы будем работать в группах. Поднимите руку, кто готов к сотрудничеству на уроке. Вместе, я уверена, мы справимся с любыми трудностями

Настраиваются на учебную деятельность.

Прием «Я контролирую свои мысли».

— Я на уроке. физики.

— Я сосредотачиваюсь на изучении. физики.

— Мои мысли только о. физике.

Поднимают руки, сосредотачивая свое внимание, подтверждая готовность к сотрудничеству на урока.

Формирование навыков самоорганизации.

II . Проверка домашнего задания.

— Какие устройства мы изучили на предыдущих уроках?

— Обобщим и систематизируем наши знания

о тепловых двигателях.

— Что такое тепловой двигатель?

— Согласны ли вы с прозвучавшей формулировкой?

— Предлагаю пронаблюдать следующее явление: нагревание воды в пробирке с пробкой. И ответить на вопрос: Можно ли назвать данное устройство тепловым двигателем?

Читать еще:  Характеристика ремонтов двигателя автомобиля

Демонстрация опыта «Превращение энергии топлива в кинетическую энергию»

— Какие переходы энергии мы наблюдаем в данном опыте?

— Итак, Можно ли назвать данное устройство тепловым двигателем? Ответ обоснуйте.

— Этот двигатель одноразовый: пробка улетела. А как можно изменить это устройство, чтобы можно было повторять движение пробки многократно?

— Послушайте внимательно сообщения из истории развития тепловых двигателей и постарайтесь ответить на вопрос: какие основные элементы необходимы для работы тепловых двигателей.

— Обобщим прослушанную информацию: какие основные элементы необходимы для работы тепловых двигателей?

— Обсудите в группах и предложите свою блок-схему теплового двигателя.

Подводит итог II этапа о готовности изучать новый материал.

— Повторили. Оцените эффективность своей работы на данном этапе в листах самоконтроля. Готовы идти дальше?

Проектирование принципиальной схемы силовой цепи и функциональной схемы управления тяговым электроприводом

Рисунок 31 — Схема силовой цепи

M1, M2, M3, M4 – обмотка якоря тяговых двигателей;

L – обмотка возбуждения тягового двигателя;

SF1 – автоматический выключатель включения аккумуляторной батареи;

SF3 – автоматический выключатель служащий для защиты ТЭД;

С1 – молекулярный накопитель;

K1– линейный контактор, служащий для включения молекулярного накопителя;

K2– линейный контактор, служащий для включения силовой цепи;

K3, К4– линейные контакторы, служащие для ослабления поля обмотки возбуждения;

R1– токоограничивающий резистор, служащий для первоначальной зарядки молекулярного накопителя;

R2, R3 – реостаты, служащие для ослабления поля обмотки возбуждения;

Rт – тормозной реостат;

VT1- VT4 – транзисторы хода;

VT5 – транзистор торможения;

VD1 – обратный диод зарядки молекулярного накопителя;

VD2, VD3, VD8, VD9, VD10– обратные диоды транзисторов VT1- VT5 соответственно;

VD4 – VD7–диодный мост питания обмотки возбуждения ТЭД;

VD11 – обратный диод тормозного реостата;

ЭБУ – электронный блок управления ТрИСУ ТЭП.

В данной работе был подобран тяговый электродвигатель ДК-259 Г-3, для установки его на трамвай типа РВЗ. Установка этого ТЭД обусловлена потребной мощностью для движения по заданному маршруту с заданным профилем дороги.

Спроектирована принципиальная схема силовой цепи и функциональная схема управления ТЭД. Реализация функциональной схемы управления осуществляется с использованием транзисторной схемы управления, что упрощает функциональную схему и сводит к минимуму количество используемых электрических элементов, а следовательно к повышению надёжности и к уменьшению веса. ТЭД проверен по тягово-тормозной диаграмме, которая свидетельствует о том, что двигатель имеет запас по моменту и может эксплуатироваться в более суровых условиях движения транспортного средства без выхода из строя или перегрева. Предусмотрен режим рекуперации электрической энергии, что способствует уменьшения затрат электроэнергии при движении транспортного средства.

Преимущества полученного транспортного средства следующие: экономная эксплуатация, экологическая чистота, хорошие ходовые характеристики, сохранение и повторное использование энергии. Благодаря этому транспортное (трамвай) средство рекомендуется использовать для движения в городских условиях.

Материалы о транспорте:

Техническое описание судна
Научно-исследовательское судно на базе проекта 70770 используется для проведения научно-исследовательских работ в акватории Каспийского моря. Судно имеет ограниченный район плавания в соответствии с .

Определение массы партии груза
В соответствии с КВВТ, различают три способа определения массы партии груза: — прямой (непосредственное взвешивание) — расчетные способы (замеры и расчеты) — по заявлению отправителя На выбор способа .

Расчет металлоконструкции стрелы
Определим наиболее нагруженное положение стрелы. В положении 3Р будет максимальное усилие действующие на шарнир В (стрела и рукоять) от рукояти. Зная значения максимального усилия гидроцилиндра стрел .

Образовательный блог — всё для учебы

Принципиальные тепловые и функциональные схемы ТЭС и АЭС

Электрическая станция любого типа представляет собой совокупность энергетических установок, объединенных вспомогательными технологическими связями.

Принципиальная тепловая схема станции разрабатывается в соответствии с термодинамическими циклами энергетических установок и служит для выбора и оптимизации основных параметров и расходов рабочих тел устанавливаемого оборудования. Примером сложной технической системы, которой является современная тепловая электростанция, может служить хотя бы перечень основного оборудования только одного блока: генератор рабочего тела (паровой котел или ядерный реактор с парогенератором); паровая турбина; конденсационное устройство; система регенеративного подогрева питательной воды; система вторичного охлаждения; бойлерные установки, предназначенные для отпуска теплоты потребителям; система топливо приготовления; питательные, сетевые, циркуляционные и конденсатные насосы; дымососы; воздуходувные машины и пр.

Читать еще:  Что поставить на волгу двигатель от газ 53

На одной ТЭС размещается, как правило, 4-6 таких блоков. На принципиальной тепловой схеме показываются только основные элементы, без дублирующих и резервных агрегатов.

На рис. 1 приведена принципиальная тепловая схема паротурбинного энергетического блока на органическом топливе.

Структурная схема выглядит следующим образом:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector