Презентація на тему:
Теплові двигуни

ПРЕЗЕНТАЦІЯ НА ТЕМУ: Теплові двигуни та проблема глобального потепління.

ТЕПЛОВІ МАШИНИ Машини, призначені для перетворення внутрішньої енергії палива на механічну енергію, називають тепловими машинами.

КОЕФІЦІЄНТ КОРИСНОЇ ДІЇ (ККД) ТЕПЛОВОГО ДВИГУНА Неможливість повного перетворення внутрішньої енергії газу в роботу теплових двигунів обумовлена необоротністю процесів у природі. Якби теплота могла мимовільно повертатися від холодильника до нагрівача, то внутрішня енергія могла б бути цілком перетворена в корисну роботу за допомогою будь-якого теплового двигуна. Відповідно до закону збереження енергії робота, здійснювана двигуном, дорівнює: A'=|Ql|-|Q2| де Q1 — кількість теплоти, отримана від нагрівача, a Q2 -кількість теплоти, віддана холодильнику.

ККД Коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна називають відношення роботи А', здійсненої двигуном, до кількості теплоти, отриманій від нагрівача:

САДИ КАРНО У ХІХ столітті французький інженер С. Карно довів, що незалежно від конструкції й вибору робочого тіла теплової машини її коефіцієнт корисної дії не може бути більший ніж: де Т1 – температура нагрівника, Т2 – температура холодильника машини.

“ВІЧНИЙ ДВИГУН ДРУГОГО РОДУ” Створення теплових машин реанімувало в минулому столітті спроби створення “вічного двигуна другого роду” – такої машини, яка б тільки споживала теплоту від навколишніх тіл і здійснювала за рахунок цього корисну роботу. Проте створення й такого “вічного двигуна” виявилося неможливим, оскільки теплопередача самовільно відбувається тільки від гарячих тіл до холодних.

“ВІЧНИЙ ДВИГУН ДРУГОГО РОДУ” Для споживання енергії від будь-якого тіла шляхом теплопередачі обов’язково треба мати холодніше тіло. Для будь-якої теплової машини потрібен не тільки нагрівач, але й холодильник. Неможливість побудови “вічного двигуна другого роду” формулюють у термодинаміці як другий закон термодинаміки.

ТЕПЛОВІ ДВИГУНИ Й ОХОРОНА ПРИРОДИ. Повсюдне застосування теплових двигунів з метою одержання зручної для використання енергії зв'язано з впливом на навколишнє середовище. Відповідно до законів термодинаміки виробництво електричної і механічної енергії в принципі не може бути здійснене без відводу в навколишнє середовище значної кількості теплоти, що повинно привести до поступового підвищення середньої температури на Землі. Зараз потужність двигунів у цілому складає близько 1010 квт. Коли ця потужність досягне 3*1012 квт, то середня температура підвищиться приблизно на один градус. Подальше підвищення температури може створити загрозу танення льодовиків і катастрофічного підвищення рівня Світового океану.

ОХОРОНА: Необхідно підвищувати ефективність споруджень, що перешкоджають викиду в атмосферу шкідливих речовин, домагатися більш повного згоряння палива в автомобільних двигунах. Уже зараз не допускаються до експлуатації автомобілі з підвищеним змістом З у відпрацьованих газах. Створюють електромобілі, які здатні конкурувати зі звичайними, і можливість застосування пального без шкідливих речовин у відпрацьованих газах, наприклад у двигунах, що працюють на суміші водню з киснем.