1f712686a0a73c13b3172265a60c76b1

Содержание

Слайд 2

Цели урока:

Сформировать основные понятия термодинамики
Сформулировать первый закон термодинамики
Рассмотреть принцип действия тепловых двигателей

Цели урока: Сформировать основные понятия термодинамики Сформулировать первый закон термодинамики Рассмотреть принцип
и их КПД
Выявить отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и наметить пути решения этой проблемы

Слайд 3

Содержание

Внутренняя энергия
Работа в термодинамике
Количество теплоты
Первый закон термодинамики
Принцип действия тепловых двигателей. КПД
_________
Термодинамика –

Содержание Внутренняя энергия Работа в термодинамике Количество теплоты Первый закон термодинамики Принцип
теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел.

Слайд 4

Внутренняя энергия
Определение:
Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения

Внутренняя энергия Определение: Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии хаотического
частиц (атомов и молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия
Обозначение:
U
Единицы измерения:
[Дж]

Слайд 5

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

число молекул

кинетическая энергия одной молекулы

(NAk = R)

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа число молекул кинетическая энергия одной молекулы (NAk = R)

Слайд 6

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Слайд 7

Внутренняя энергия идеального двухатомного газа

Внутренняя энергия идеального двухатомного газа

Слайд 8

- уравнение Клапейрона – Менделеева,

Так как

- уравнение Клапейрона – Менделеева,

то внутренняя

- уравнение Клапейрона – Менделеева, Так как - уравнение Клапейрона – Менделеева,
энергия:

- для одноатомного газа

- для двухатомного газа.

Слайд 9

В общем виде:

где i – число степеней свободы молекул газа (i =

В общем виде: где i – число степеней свободы молекул газа (i
3 для одноатомного газа и i = 5 для двухатомного газа)

Слайд 10

Изменение внутренней энергии тела ΔU

Совершение работы А
над самим
телом телом
ΔU ΔU

Изменение внутренней энергии тела ΔU Совершение работы А над самим телом телом
Теплообмен Q

теплопроводность

конвекция

излучение

Слайд 11

Работа в термодинамике

Работа газа:
Работа внешних сил:

Работа в термодинамике Работа газа: Работа внешних сил:

Слайд 12

Работа газа при изопроцессах

При изохорном процессе (V=const):
ΔV = 0 работа

Работа газа при изопроцессах При изохорном процессе (V=const): ΔV = 0 работа
газом не совершается:

P

V

Изохорное нагревание

Слайд 13

При изобарном процессе (Р=const):

P

V

V1

V2

P

Изобарное расширение

1

2

При изобарном процессе (Р=const): P V V1 V2 P Изобарное расширение 1 2

Слайд 14

При изотермическом процессе (Т=const):

P

V

Изотермическое расширение

Р2

1

2

V1

V2

При изотермическом процессе (Т=const): P V Изотермическое расширение Р2 1 2 V1 V2

Слайд 15

Геометрическое истолкование работы:

Работа, совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия) при

Геометрическое истолкование работы: Работа, совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия)
любом термодинамическом процессе, численно равна площади под кривой, изображающей изменение состояния газа на диаграмме (р,V).

P

V

V1

V2

P

P

V

Р2

1

2

V1

V2

S

S

Р1

Слайд 16

Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при

Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче
теплопередаче

Слайд 17

Первый закон термодинамики

Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния

Первый закон термодинамики Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного
в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе
Количество теплоты, переданное системе, идёт на изменение её внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами

Слайд 18

Применение первого закона термодинамики к различным процессам

Применение первого закона термодинамики к различным процессам

Слайд 19

Тепловые двигатели –
устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую.

Виды

Тепловые двигатели – устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую. Виды тепловых двигателей
тепловых двигателей

Слайд 20

Принцип действия тепловых двигателей

Т1 – температура нагревателя
Т2 – температура холодильника
Q1 – количество

Принцип действия тепловых двигателей Т1 – температура нагревателя Т2 – температура холодильника
теплоты, полученное от нагревателя
Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику

Слайд 21

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя –
отношение работы А’, совершаемой двигателем,

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя – отношение работы А’, совершаемой двигателем,
к количеству теплоты, полученному от нагревателя:

Слайд 22

где

работа, совершаемая
двигателем

тогда

КПД всегда меньше единицы, так как у всех двигателей некоторое

где работа, совершаемая двигателем тогда КПД всегда меньше единицы, так как у
количество теплоты
передаётся холодильнику

При

двигатель не может работать

Слайд 23

Максимальное значение КПД
тепловых двигателей (цикл Карно):

Максимальное значение КПД тепловых двигателей (цикл Карно):

Слайд 24

Отрицательные последствия использования тепловых двигателей:
Потепление климата
Загрязнение атмосферы
Уменьшение кислорода в атмосфере
Решение проблемы:
Вместо

Отрицательные последствия использования тепловых двигателей: Потепление климата Загрязнение атмосферы Уменьшение кислорода в
горючего использовать сжиженный газ.
Бензин заменить водородом.
Электромобили.
Дизели.
На тепловых электростанциях использовать скрубберы, в которых сера связывается с известью.
Сжигание угля в кипящем слое.

КПД тепловых двигателей

Имя файла: 1f712686a0a73c13b3172265a60c76b1.pptx
Количество просмотров: 34
Количество скачиваний: 0