პრეზენტაცია "თერმული ძრავები და მათი გამოყენება". პრეზენტაცია თემაზე "სითბო ძრავები" პრეზენტაცია თერმული ძრავების როლზე ეროვნულ ეკონომიკაში

გაკვეთილის ტიპი: ახალი მასალის შესწავლა.

მასალები და აღჭურვილობა:

კომპიუტერი, მულტიმედიური პროექტორი, ეკრანი, მულტიმედიური პრეზენტაცია.

მეთოდები: ვერბალური, ვიზუალური, პრობლემური ძიება.

მუშაობის ფორმები: კოლექტიური, ინდივიდუალური, ჯგუფური.

სამუშაოს ტიპი: კლასტერის შევსება, ახალი თემის შესწავლა სტრატეგიით „იფიქრე შენთვის – წყვილებში – გააზიარე“, დამოუკიდებელი მუშაობა სახელმძღვანელოსთან.

ᲒᲐᲙᲕᲔᲗᲘᲚᲘᲡ ᲒᲔᲒᲛᲐ:

I. საორგანიზაციო მომენტი. ჯგუფების ორგანიზაცია. გაკვეთილის მიზნისა და ამოცანების დეკლარაცია. საშინაო დავალების შემოწმება. (ტრენინგი" გადაიტანეთ სიცხეზე »)

II ახალი მასალის შესწავლა.

განცხადება (მასწავლებელი)

ბიჭებო, სანამ ახალი მასალის შესწავლაზე გადავალთ, გავიხსენოთ ძირითადი ტერმინები, რომლებიც დაგვეხმარება დღევანდელი გაკვეთილის თემის გადაწყვეტაში. და ამაში დაგვეხმარება კროსვორდი, რომლის საკვანძო სიტყვა პირდაპირ კავშირშია დღევანდელი გაკვეთილის თემასთან. (დაყოფილია 3 ჯგუფად "სითბოს ძრავების" სურათების მიხედვით. 1-ჯგუფი "შიგაწვის ძრავა", 2-ჯგუფი "ორთქლის და გაზის ტურბინები", 3-ჯგუფი "რეაქტიული ძრავა". ჩამოყალიბდა 3 ჯგუფი და თქვენი დავალება. არის თითოეული ტიპის გამოვლენა.

თითოეული ჯგუფი ირჩევს ჯგუფის საკუთარ კაპიტანს და იცავს წესრიგს მოსწავლის შეფასების ფურცლის შევსებით.

ფ.ი. სტუდენტი

Საშინაო დავალება

პრობლემის დონე A (5-10)

პასუხები კითხვებზე

Ახალი თემა

პრობლემა A დონე (11,12,1,3,)

დონე B (4,5,6)

სლაიდი-1. კითხვები.

1. სხეულის შინაგანი ენერგიის შეცვლის ერთ-ერთი გზა ( სითბოს გადაცემა).

2. ენერგიის წყარო, რომელიც გამოიყენება მრეწველობაში, ტრანსპორტში, სოფლის მეურნეობაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში ( საწვავი).

3. კინეტიკური, პოტენციური, შინაგანი ( ენერგია).

4. შენ აძლევ ხეს - ის ჭამს, წყლისგან - კვდება ( ცეცხლი).

5. მოლეკულების მოძრაობის სიჩქარე დამოკიდებულია ამ მნიშვნელობაზე ( ტემპერატურა).

6. კვების ბლოკი ( ვატ).

7. საწვავის მოლეკულების ჟანგბადთან შერწყმის პროცესი, რომელიც გამოყოფს ენერგიას ( წვის).

8. ენერგიის საზომი ერთეული ( ჯული).

9. სითბოს გადაცემის ერთი ტიპი ( რადიაცია).

ორმხრივი შემოწმება (9-10-„5“, 7-8-„4“, 5-6-„3“)

SLIDE-2. გაკვეთილის თემა და ამოცანები. ახალი თემის შესწავლა (სახელმძღვანელო მასალის გამოყენებით).

დღევანდელი გაკვეთილის თემაა "სითბოს ძრავები"

დღეს გაკვეთილზე შევისწავლით: შეავსე მტევანი.

ადამიანის სიცოცხლე შეუძლებელია სხვადასხვა სახის ენერგიის გამოყენების გარეშე, რომლის წყაროა სხვადასხვა სახის საწვავი, ქარი, მზე, აჩრდილი და დინება. არსებობს სხვადასხვა ტიპის მანქანები, რომლებიც თავიანთ მუშაობაში ახორციელებენ ერთი ტიპის ენერგიის მეორეში გადაქცევას. ჩვენ განვიხილავთ ერთი ტიპის მანქანას - სითბოს ძრავას.

განმარტება.

SLIDE-3. როგორ ხდება ეს?

"ტვინის შეტევა"ვიდეო, სადაც ნაჩვენებია მარტივი სითბოს ძრავის მუშაობის მოდელი.

სქემა - სითბური ძრავების კლასიფიკაცია.

არსებობს რამდენიმე სახის სითბოს ძრავა: ორთქლის ძრავა, შიდა წვის ძრავა, ორთქლის და გაზის ტურბინები, რეაქტიული ძრავა. ყველა ამ ძრავში, საწვავის ენერგია პირველად გარდაიქმნება გაზის (ან ორთქლის) ენერგიად. გაზი, ფართოვდება, მუშაობს და ამავდროულად კლებულობს. მისი შინაგანი ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.

იმუშავეთ ჯგუფებში "იფიქრე შენთვის - გააზიარე წყვილებში - უთხარი" განიხილოს სითბოს ძრავების ტიპები. 1-ჯგუფი „შიგაწვის ძრავა“, 2-ჯგუფი „ორთქლის და გაზის ტურბინები“, 3-ჯგუფი „რეაქტიული ძრავა“, თითოეული ჯგუფის შესრულება საკუთარი პრეზენტაციით.

ძრავის სტრუქტურა და ეფექტურობის ფორმულა.

იმათ. სითბოს ძრავა შედგება გამაცხელებლისგან (მოწყობილობა, სადაც იწვება საწვავი), სამუშაო სითხესა და მაცივრისგან. გაზი ან ორთქლი, რომელიც წარმოადგენს სამუშაო სითხეს, იღებს გარკვეული რაოდენობის სითბოს (Q1) გამათბობელიდან. სამუშაო სითხე, თბება, ფართოვდება და მუშაობს (ა პ) მისი შინაგანი ენერგიის გამო. ენერგიის ნაწილი (Q2) გადადის მაცივარში ნარჩენების ორთქლთან ან გამონაბოლქვი აირებთან ერთად.

საწვავის ენერგიის უმეტესი ნაწილი არ გამოიყენება სასარგებლოდ, მაგრამ იკარგება მიმდებარე სივრცეში.

მასწავლებლის შეკითხვა: რა ჰქვია იმ რაოდენობას, რომელიც გვიჩვენებს საწვავის მიერ გამოთავისუფლებული ენერგიის რა ნაწილს გარდაიქმნება სითბოს ძრავის მიერ სასარგებლო სამუშაოდ? ( ეფექტურობა)

მასწავლებლის კითხვა: დაიმახსოვრეთ, როგორ მოვძებნოთ მარტივი მექანიზმის ეფექტურობა? სტუდენტის პასუხი: ( იპოვეთ სასარგებლო სამუშაოს თანაფარდობა დახარჯულთან)

სითბოს ძრავის ეფექტურობის დასადგენად, თქვენ უნდა იპოვოთ სრულყოფილი სასარგებლო სამუშაოს თანაფარდობა (A პ) ძრავის, გამათბობელიდან მიღებულ ენერგიამდე (Q1).

ანუ ეფექტურობა გვიჩვენებს საწვავის მიერ გამოთავისუფლებული ენერგიის რა ნაწილი გარდაიქმნება სასარგებლო სამუშაოდ. რაც უფრო დიდია ენერგიის ეს ნაწილი, მით უფრო ეკონომიურია ძრავა.

მასწავლებლის კითხვა: შეადარეთ Q1 და Q2 მნიშვნელობები. ( Q1>Q2)

მასწავლებლის კითხვა: რამდენი Q1 > Q2? ( აფ)

მასწავლებლის კითხვა: როგორ შეგიძლიათ იპოვოთ სასარგებლო სამუშაო? ( Q1 -Q2)

ასე რომ ა პ= Q1 - Q2 და

მასწავლებლის კითხვა: შეადარეთ Q1 - Q2 და Q1 მნიშვნელობები. ( Q1 -Q2< Q1)

მასწავლებლის კითხვა: რას იტყვით წილადის მნიშვნელობაზე ( 1-ზე ნაკლები)

ეს ნიშნავს, რომ ეფექტურობა ყოველთვის 1-ზე ნაკლებია და თუ გამოხატულია პროცენტულად, მაშინ 100%-ზე ნაკლები.

III.თითოეული ჯგუფის ამოცანის ამოხსნა A დონე (11,12,13)

დავალება: როგორია სითბოს ძრავის ეფექტურობა, თუ საწვავის ენერგიის მეოთხედი გარდაიქმნება სასარგებლო სამუშაოდ? (25%)

სლაიდი. ფიზიკური აღზრდის წუთი.

ფიზიკური წუთი

სლაიდი. განცხადება.

III შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია.

კარგი, ახლა კიდევ ერთხელ მოკლედ გავიმეოროთ ის, რაც ვისწავლეთ დღევანდელ გაკვეთილზე.

• რომელ მანქანებს უწოდებენ სითბოს ძრავებს?
• რა ტიპის სითბოს ძრავები იცით?
• რა არის შიდა წვის ძრავის გამაცხელებელი?
• რა არის შიდა წვის ძრავის მაცივარი?
• რამდენი ციკლისგან შედგება შიდა წვის ძრავის ციკლი?
• რა ზომაა ნაჩვენები სახელმძღვანელოს 27-ე სურათზე?

ახლა მსურს გადავამოწმო, რამდენად კარგად ისწავლე ახალი მასალა. ამისთვის გირჩევთ დაჯდეთ კომპიუტერებთან და უპასუხოთ ტესტის კითხვებს. მაგრამ კომპიუტერი შეაფასებს თქვენს ცოდნას. და მე და შენ გამოვიტანთ დასკვნებს იმის შესახებ, თუ რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება საშინაო დავალების მომზადებისას.

რეფლექსია: (დაასრულეთ წინადადება)

დღეს შემიძლია შევაფასო ჩემი ნამუშევარი, როგორც "___".

დღეს გავიგე...
Საინტერესო იყო…
მივხვდი რომ...
Ახლა შემიძლია…
Ვისწავლე…
Მოვახერხე…
Ვცდი….
Მე გამიკვირდა...
Მე მინდოდა…

IV შეჯამება.

საშინაო დავალება: §21-24 ამოცანა B დონე (4-6, 9,10)

დოკუმენტის შინაარსის ნახვა
”ფიზიკის გაკვეთილის სინოფსისი + პრეზენტაცია თერმოძრავები”

• სხეულის შინაგანი ენერგიის შეცვლის ერთ-ერთი გზა

( გამათბობელი დ აჩა ).

2. ენერგიის წყარო, რომელიც გამოიყენება მრეწველობაში, ტრანსპორტში, სოფლის მეურნეობაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში

( ტოპლი ვ ო ).

• კინეტიკური, პოტენციური, შინაგანი

( ენერგია და მე ).

• ხეს თუ მისცემ, წყალს რომ აძლევ, კვდება

( ო გ ის ).

5. მოლეკულების მოძრაობის სიჩქარე დამოკიდებულია ამ მნიშვნელობაზე

( ტემპერა ა ტური ).

6. ელექტროსადგური

( ვატ თ ).

7. საწვავის მოლეკულების ჟანგბადთან შერწყმის პროცესი, რომელიც გამოყოფს ენერგიას

( მთები ე tion ).

8. ენერგიის ერთეული

( Jou ლ ბ ).

9. სითბოს გადაცემის ერთ-ერთი სახეობა, რომელსაც მზისგან ვიღებთ

( და დასხივება ).

გაკვეთილის თემა: სითბოს ძრავები

• გაკვეთილის მიზნები:
• ცნებებისა და იდეების ჩამოყალიბება სითბოს ძრავების, მისი ტიპების, შიდა წვის ძრავის მუშაობის პრინციპის, სითბოს ძრავის ეფექტურობის შესახებ.
• ლოგიკური აზროვნების, მეხსიერების განვითარება, მოცემული დავალების შესრულების ოპტიმალური გზის პოვნის უნარი; ფიზიკური ცნებებისა და ფენომენების სწორად ახსნის უნარი; პერსონალურ კომპიუტერთან მუშაობის უნარ-ჩვევების გაუმჯობესება.
• გარემოსდაცვითი განათლება.

სითბოს ძრავები ეწოდება მანქანები, რომლებშიც საწვავის შიდა ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.

სითბოს ძრავების ტიპები:

(დამონტაჟებული ყველა თბოელექტროსადგურზე, ატომური ელექტროსადგურები, წყლის ტრანსპორტი, სარკინიგზო ტრანსპორტი ახლა პრაქტიკულად შეცვლილია).

ორთქლის ტურბინები.

შიდა წვის ძრავები.

(საგზაო ტრანსპორტი, საავიაციო, სასოფლო-სამეურნეო და სამშენებლო ტექნიკა).

რეაქტიული ძრავები.

(ავიაცია, ასტრონავტიკა).

სითბოს ძრავების გამოგონების ვადები

1690 – დ.პაპენის ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა

1705 - T. Newcomen-ის ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა მაღაროდან წყლის ამწევისთვის

1763-1766 - ორთქლის ძრავა I.I. Polzunov

1784 – J. Watt ორთქლის ძრავა

1865 – შიდა წვის ძრავა N. Otto

1871 – სამაცივრო მანქანა K. Linde

1897 – R. დიზელის შიდა წვის ძრავა (თვითანთებით)

Ორთქლის ტურბინა- ორთქლის ძრავის ტიპი, რომელშიც ორთქლის ჭავლი, რომელიც მოქმედებს როტორის პირებზე, იწვევს მის ბრუნვას.

ტურბინების ისტორია არის წყლის ბორბლის ისტორია.

წყლის ბორბალი ბალიშებით XVI საუკუნიდან

წყლის ბორბალი დე ლა ფე, 1740 წ.

მე-14 საუკუნის წყლის ბორბალი

სეგნერის ბორბალი 1750

პოიზელის ბორბალი, 1825 წ

ტურბინები

ლავალის ორთქლის ტურბინა, 1889 წ.

კაპლანის ტურბინა, 1900 წ.

ეილერის ტურბინა, 1754 წ.

თანამედროვე ჰიდროელექტროსადგურის ტურბინა

პირველი დგუშიანი ორთქლის ძრავის შემქმნელი - 1690 წ

1711-1712 წლებში ინგლისელმა გამომგონებელმა, მჭედელმა თომას ნიუკომენმა ააგო პირველი ორთქლის (ორთქლ-ატმოსფერული) დგუშის ტიპის მანქანა.

ორთქლის ძრავა I.I.Polzunov

1763 წლის აპრილში პოლზუნოვმა აჩვენა სახანძრო მანქანის მოქმედება.

ქარხნის საჭიროებისთვის"

J. Watt-ის ორთქლის ძრავა

• 1781 წელს ჯეიმს უატმა მიიღო პატენტი მისი აპარატის მეორე მოდელის გამოგონებისთვის.
• 1782 წელს აშენდა ეს შესანიშნავი მანქანა, პირველი უნივერსალური "ორმაგი მოქმედების" ორთქლის ძრავა.

შიგაწვის ძრავა N. Otto

1863 წლისთვის მზად იყო ატმოსფერული გაზის ძრავის პირველი ნიმუში დგუშით თვითმფრინავის ძრავიდან და მექანიკური დამწყებლით, რომელიც მუშაობს ბენზინისა და ჰაერის ნარევზე.

სამაცივრო მანქანა K. Linde

პარაფინის კრისტალიზაციისთვის სამაცივრო მანქანის გამოგონებისთვის პრიზის მინიჭებამ აიძულა პროფესორი 1870 წელს შეეგუა მაშინდელი არარსებული სამაცივრო ინდუსტრიის თეორიას. სამი წლის შემდეგ, პირველი პროტოტიპი von Linde ორთქლის ძრავა, რომელიც იყენებდა მეთილის ეთერს, როგორც გამაგრილებელს, გამოსცადეს აუგსბურგის ლუდსახარში. ამავდროულად, პროფესორმა მიიღო პატენტი თავისი გამოგონებისთვის ბავარიის შტატში, ხოლო 1877 წლის 9 აგვისტოს, იმპერიული პატენტი "მეორე დიზაინის" მანქანაზე, რომელიც მუშაობდა ამიაკზე.

R. დიზელის შიდა წვის ძრავა (თვითანთებით)

1878 – 1888 წწ რუდოლფ დიზელი ფუნდამენტურად ახალი დიზაინის ძრავის შექმნაზე მუშაობს. მას მოუვიდა აზრად შექმნა შთანთქმის ძრავა, რომელიც ამიაკით იმუშავებდა, საწვავი კი ნახშირისგან მიღებული სპეციალური ფხვნილი იქნებოდა.

Შიდა წვის ძრავა

პირველი ოთხტაქტიანი შიდა წვის ძრავა მუშაობდა გაზზე. იგი 1878 წელს გამოიგონა თვითნასწავლმა გერმანელმა ფიზიკოსმა ნიკოლაი ოტომ.

1885 წელს აშენდა კარბუტერით შიდა წვის ძრავა, რომელიც მუშაობდა ბენზინზე.

• კარბურატორის შიდა წვის ძრავას აქვს კარბურატორის მოწყობილობა, რომელშიც შედის ბენზინი და ჰაერი, რის შედეგადაც წარმოიქმნება აალებადი ნარევი. .

4 ტაქტიანი ძრავა

• 1 დარტყმა - დგუშის დაღმავალი მოძრაობის შედეგად, წვადი ნარევი იწოვება შესასვლელი სარქველით, გამოსასვლელი სარქველი იკეტება.

• 2 ტაქტიანი - დგუში შეკუმშავს წვად ნარევს, თბება და სანთლის ელექტრული ნაპერწკალი აინთება.

• 3 ინსულტი - ცხელი აირები - წვადი ნარევის წვის პროდუქტები - დააწექით დგუშს და დააწექით დგუშის მოძრაობა შემაერთებელი ღეროს გამოყენებით.

• 4 ტაქტიანი - დგუში ამოდის და გამონაბოლქვი აირებს უბიძგებს გამონაბოლქვი სარქველში, რომელიც ამ დროს იხსნება.

შიგაწვის ძრავის ცილინდრში გაზის მდგომარეობის ცვლილების გრაფიკი p, V- დიაგრამა .

• 1.2-მიღება
• 2.3-შეკუმშვა
• 3.4-სამუშაო ინსულტი
• 4,5,6,7 გამოშვება

• მსუბუქმა წონამ, კომპაქტურობამ და შედარებით მაღალმა ეფექტურობამ (25-30%) განაპირობა კარბურატორის ძრავების ფართო გამოყენება. ისინი ამუშავებენ მანქანებს, მოტოციკლებს, საავტომობილო ნავებს და იყენებენ ჯაჭვის ხერხებში.
• მაგრამ ასევე არის უარყოფითი მხარეები: ისინი მუშაობენ ძვირადღირებული მაღალი ხარისხის საწვავზე, საკმაოდ რთული დიზაინით, აქვთ ძრავის ლილვის ბრუნვის მაღალი სიჩქარე და მათი გამონაბოლქვი აირები აბინძურებენ ატმოსფეროს.

ოთხტაქტიანი დიზელის ძრავა

გამოიგონა გერმანელმა ინჟინერმა რუდოლფ დიზეელმა (1858 - 1913) 1897 წელს.

პირველი ზომა

როდესაც დგუში ქვევით მოძრაობს, ატმოსფერული ჰაერი ცილინდრში შედის შესასვლელი სარქვლის მეშვეობით.

მეორე ზომა

დგუშის ზევით მოძრაობისას ჰაერი ადიაბატურად შეკუმშულია დაახლოებით 1,2*10 6 Pa წნევამდე, რაც იწვევს მისი ტემპერატურის მატებას დარტყმის ბოლოს 500-700 0 C-მდე.

მესამე ზომა

წვის დროს წარმოქმნილი აირები იჭერენ დგუშს და წარმოქმნიან სასარგებლო სამუშაოს, ხოლო დგუში ქვევით მოძრაობს. გაფართოებული გაზის წნევა შენარჩუნებულია დაახლოებით მუდმივი. საწვავის ინექციური ნაწილის წვის ბოლოს ხდება გაზის ადიაბატური გაფართოება. ინსულტის დასასრულს გამონაბოლქვი სარქველი იხსნება და წნევა ეცემა.

მეოთხე ზომა

დგუში მოძრაობს ზევით და უბიძგებს წვის პროდუქტებს ატმოსფეროში.

DD ცილინდრში გაზის მდგომარეობის ცვლილების გრაფიკი p, V დიაგრამაზე.

იზობარები 1-2 - 1 ბარი

იზობარები 2-3- 2 ზომა

და ზობარა 3-4 , იზოთერმი 4-5 , იზოქორე 5-6 - 3 დარტყმა

და ზობარა 6-7 - 4 ზომა

დიზელის ძრავის უპირატესობები:

მეტი ეფექტურობა (35-40%).

საწვავის დაბალი მოხმარება

იაფი საწვავი

დიდი ბრუნვის მომენტი

დიზელის ძრავის ნაკლოვანებები:

დაბალი სიმძლავრე ბენზინის ძრავებთან შედარებით

უფრო მაღალი მასა

სარაკეტო ძრავა

სარაკეტო ძრავა, რეაქტიული ძრავა, რომელიც არ იყენებს გარემოს (ჰაერი, წყალი) მუშაობისთვის. გავრცელებულია ქიმიური სარაკეტო ძრავები (ელექტრული, ბირთვული და სხვა სარაკეტო ძრავები მუშავდება და ტესტირება მიმდინარეობს). უმარტივესი სარაკეტო ძრავა მუშაობს შეკუმშულ გაზზე. დანიშნულების მიხედვით განასხვავებენ აჩქარებას, დამუხრუჭებას, მართვას და ა.შ. გამოიყენება რაკეტებზე (აქედან სახელწოდებაც), თვითმფრინავებზე და ა.შ. ასტრონავტიკაში მთავარი ძრავა.

გარემოს დაზიანება

სითბოს ძრავების უარყოფითი გავლენა გარემოზე დაკავშირებულია სხვადასხვა ფაქტორებთან.

• პირველ რიგში, საწვავის წვისას გამოიყენება ატმოსფეროდან ჟანგბადი, რის შედეგადაც ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა თანდათან მცირდება.
• მეორეც, საწვავის წვას თან ახლავს ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის გამოყოფა.
• მესამე, ნახშირისა და ნავთობის წვისას ატმოსფერო ბინძურდება აზოტისა და გოგირდის ნაერთებით, რომლებიც საზიანოა ადამიანის ჯანმრთელობისთვის.
• ხოლო მანქანის ძრავები ყოველწლიურად ატმოსფეროში ორ-სამ ტონა ტყვიას გამოყოფენ.

ატმოსფეროში მავნე ნივთიერებების გამონაბოლქვი არ არის ბუნებაზე ენერგიის ზემოქმედების ერთადერთი ასპექტი. თერმოდინამიკის კანონების მიხედვით, ელექტრული და მექანიკური ენერგიის წარმოება, პრინციპში, არ შეიძლება განხორციელდეს გარემოში მნიშვნელოვანი რაოდენობით სითბოს გამოყოფის გარეშე. ეს არ შეიძლება არ გამოიწვიოს დედამიწაზე საშუალო ტემპერატურის თანდათანობითი ზრდა. გარემოს დაცვასთან დაკავშირებული ერთ-ერთი მიმართულებაა ენერგიის გამოყენების ეფექტურობის გაზრდა და მისი გადარჩენისთვის ბრძოლა.

• გარემოს დაბინძურების შემცირების ერთ-ერთი გზაა მანქანებში დიზელის ძრავების გამოყენება კარბურატორიანი ბენზინის ძრავების ნაცვლად, რომელთა საწვავი არ შეიცავს ტყვიის ნაერთებს. პერსპექტიულია მანქანების განვითარება, რომლებიც იყენებენ ელექტროძრავებს ან ძრავებს, რომლებიც იყენებენ წყალბადს საწვავად ბენზინის ძრავების ნაცვლად. მანქანების ერთიანი მოძრაობა, საცობების აღმოფხვრა
• ქალაქში სიჩქარის ლიმიტის დაყენება 60 კმ/სთ
• სატვირთო ნაკადების ამოღება ქალაქის საზღვრებიდან
• ძრავის გაუმართაობის დროული აღმოფხვრა

სითბოს ძრავის დიაგრამა

გამათბობელი T 1

ქ 1

სამუშაო სითხე (გაზი)

A = Q 1 -კ 2

ქ 2

მაცივარი T 2

ტყვიის ნაერთების ტოქსიკურობა P b (C 2 H 5) 4

• მოქმედებს ნერვულ სისტემაზე
• იწვევს გონებრივ ჩამორჩენას
• თავის ტვინის დაავადებები
• ახდენს ფერმენტების დეაქტივაციას

Pb (C 2 ჰ 5 ) 4 + 4KI ------ 4 C 2 ჰ 5 K+PbI 4

Pb 4+ + 4I - ------ PbI 4

ყვითელი ფერი

სისხლის უსაფრთხო დონე

0,2- 0,8 × 10 -4 %

ამოცანა: დონე A No. 11,12,13 დონე B No. 4, 5, 6

საშინაო დავალება: §22-24

ამოცანა: დონე A No 14 დონე B No 9,10

სითბოს ძრავები და გარემოს დაცვა

როდესაც წინააღმდეგობების უზარმაზარი სამყაროა,

მიიღეთ საკმარისი უფასო თამაში -

ადამიანის ტკივილის პროტოტიპის მსგავსად,

წყლების უფსკრულიდან ამოდის ჩემს წინ.

და ამ საათში სევდიანი ბუნება,

ირგვლივ იწვა, მძიმედ კვნესოდა,

და მას არ მოსწონს ველური თავისუფლება,

სადაც ბოროტება განუყოფელია სიკეთისგან.

ნ.ზაბოლოცკი

სითბური ძრავის სქემატური დიაგრამა

1 - გამათბობელი

2 - მაცივარი

3 - სამუშაო სითხე

პირველი ორთქლის ძრავა - ეოლიპილი

ჰერონ ალექსანდრიელი,

I – II სს. ახ.წ

ჰ 2 ო

Severi ორთქლის ტუმბო (1698)

თომას სეივერი (1650-1715)

"ცეცხლის მანქანა"

დენის პაპინი (1707)

დენის პაპინი

ორთქლ-ატმოსფერული დგუში

Newcomen ტუმბო (1710)

თომას ნიუკომენი

Ორთქლმავალი

ი.ი. პოლზუნოვა (1763)

პოლზუნოვი ივან ივანოვიჩი

ორთქლი ვატის ძრავა (1765)

ჯეიმსი ვატ (1736 – 1819)

გაზის ძრავები

ეტიენ ლენუარი

(1822 – 1900)

ოტო გაზის ძრავი

ნიკოლაუს ავგუსტ ოტო

• Ორთქლმავალი
• შიდა წვის ძრავა (ICE)
• Ორთქლის ტურბინა
• Გაზის ტურბინა
• Რეაქტიული ძრავა

თერმული

მანქანა

წყალი

დგუში

Საწვავი

Ორთქლის ტურბინა

Გაზის ტურბინა

წყალი

ორთქლის ან გაზის ნაკადი

პირები

Საწვავი

Ორთქლის ტურბინა

ტურბინა L.A. პელტონი, 1880 წ

პირველი ტურბოპროპი "ტურბინია", 1897 წ

ძრავი შიდა წვის

მექანიკური მუშაობა

Საწვავი

გაგრილება

Რეაქტიული ძრავა

Საწვავი

გაზის გამანადგურებელი

მოგერიება

განაცხადი სითბოს ძრავები

ავიაცია

წყლის ტრანსპორტი

კოსმოსური რაკეტები

Საავტომობილო ინდუსტრია

სითბოს ძრავების გავლენა გარემოზე

ატმოსფერული ჰაერის შემადგენლობა

კომპონენტები

ატმოსფერო

აზოტი (N 2 )

ჟანგბადი (O 2 )

ნახშირორჟანგი (CO 2 )

არგონი (Ar)

წყლის ორთქლი

ჩვენს მაგისტრალებზე და ქალაქებში მანქანების რაოდენობა 5-ჯერ გაიზარდა.

ერთი საშუალო სატვირთო მანქანა წელიწადში 2,5 - 3 კგ ტყვიას გამოყოფს

კარბურატორის გაუმართაობის შემთხვევაში, CO და CO შემცველობა იზრდება 2 ატმოსფეროში

ეს იწვევს სათბურის ეფექტის წარმოქმნას

დიდში ქალაქები გაატარა გაზები მანქანები შექმნა სმოგი

გაზის ტურბინის ძრავებიდან გამონაბოლქვი აირები შეიცავს CO 2 , არა 2 , ნახშირწყალბადები, ჭვარტლი, ალდეჰიდები

გაშვებისას და დედამიწაზე დაბრუნებისას რაკეტების ძრავები ანადგურებენ დედამიწის ოზონის შრეს.

Დაავადებები, დაბინძურებით გამოწვეული გარემო

• ბრონქიტი
• Ბრონქული ასთმა
• Პნევმონია
• გულის უკმარისობა
• ინსულტი
• Კუჭის წყლული

ენერგიის ალტერნატიული წყაროები

ალტერნატივა (ან განახლებადი) ენერგიის წყაროები ( RES) ეწოდება ენერგიის წყაროებს, რომლებიც შესაძლებელს ხდის ენერგიის მიღებას ტრადიციული წიაღისეული საწვავის (ნავთობი, გაზი, ქვანახშირი და ა.შ.) გამოყენების გარეშე.

მოქცევა

ელექტრო სადგური

მექანიკური (კინეტიკური)

წყლის ენერგია

მექანიკური (კინეტიკური)

ტურბინის ენერგია

ელექტრო ენერგია

მოქცევის ელექტროსადგური

მოქცევის ელექტროსადგურები აშენებულია ზღვების ნაპირებზე, სადაც მთვარისა და მზის გრავიტაციული ძალები ცვლის წყლის დონეს დღეში ორჯერ. ნაპირთან წყლის დონის მერყეობამ შეიძლება 13 მეტრს მიაღწიოს.

მოქცევის ელექტროსადგური

უპირატესობები

ხარვეზები

ქარის ელექტროსადგური

კინეტიკური

ქარის ენერგია

მექანიკური (კინეტიკური)

ტურბინის ენერგია

ოპერაციული პრინციპი:

ქარი აბრუნებს ქარის წისქვილის პირებს, მოძრაობს ელექტრო გენერატორის ლილვს.

გენერატორი თავის მხრივ აწარმოებს ელექტრო ენერგიას.

ელექტრო ენერგია

ქარის ელექტროსადგური

უპირატესობები

ხარვეზები

გეოთერმული ელექტროსადგურები

ისინი დედამიწის შიდა სითბოს (ცხელი ორთქლის-წყლის წყაროების ენერგია) ელექტროენერგიად გარდაქმნიან.

დედამიწის ენერგია

ორთქლის შიდა ენერგია

მექანიკური (კინეტიკური)

ორთქლის ენერგია

მექანიკური (კინეტიკური)

ტურბინის ენერგია

ელექტრო ენერგია

გეოთერმული ელექტროსადგურები

ხარვეზები

უპირატესობები

მზის ელექტროსადგური

მზის ელექტროსადგური (SES)- საინჟინრო სტრუქტურა, რომელიც ემსახურება მზის გამოსხივების ელექტრო ენერგიად გარდაქმნას.

მზის ენერგია

ორთქლის შიდა ენერგია

მექანიკური (კინეტიკური)

ორთქლის ენერგია

მექანიკური (კინეტიკური)

ტურბინის ენერგია

ელექტრო ენერგია

მზის ელექტროსადგური

ყველა მზის ელექტროსადგური (SPP)

იყოფა რამდენიმე ტიპად:

• SES კოშკის ტიპი
• კერძების ტიპის SES
• SES ფოტო ბატარეების გამოყენებით
• SPP-ები პარაბოლური კონცენტრატორების გამოყენებით
• კომბინირებული SES
• ბალონის მზის ელექტროსადგურები

მზის ელექტროსადგური

მზის რადიაციის ენერგია შეიძლება გარდაიქმნას პირდაპირ ელექტრულ დენად მზის უჯრედების, სილიკონის თხელი ფენებისგან ან სხვა ნახევარგამტარული მასალებისგან დამზადებული მოწყობილობების მეშვეობით.

მზის

ელექტრო სადგური

უპირატესობები

ხარვეზები

ჩვენ ყველამ უნდა ვიფიქროთ ამ კითხვაზე:

სითბოს ძრავა - ეს სიკეთეა თუ ბოროტება???

ამ პრობლემის გადაწყვეტა პირველ რიგში მე და თქვენზეა დამოკიდებული!!!

სითბოს ძრავა არის მოწყობილობა, რომელიც ასრულებს სამუშაოს საწვავის შიდა ენერგიის გამოყენებით. ყველა სითბოს ძრავას აქვს პერიოდული მუშაობის საერთო თვისება (ციკლურობა), რის შედეგადაც სამუშაო სითხე პერიოდულად უბრუნდება პირვანდელ მდგომარეობას.

ორთქლის ძრავა არის გარე წვის სითბოს ძრავა, რომელიც გარდაქმნის ორთქლის ენერგიას დგუშის ორმხრივი მოძრაობის მექანიკურ მუშაობაში, შემდეგ კი ლილვის ბრუნვის მოძრაობაში. პირველი ცნობილი მოწყობილობა, რომელიც იკვებება ორთქლით, აღწერა ჰერონ ალექსანდრიელმა პირველ საუკუნეში.

შიდა წვის ძრავა არის სითბოს ძრავა, რომელიც გარდაქმნის საწვავის წვის სითბოს მექანიკურ სამუშაოდ. პირველი პრაქტიკულად გამოსაყენებელი გაზის შიდა წვის ძრავა დააპროექტა ფრანგმა მექანიკოსმა ეტიენ ლენუარმა () 1860 წელს. ძრავის სიმძლავრე იყო 8,8 კვტ (12 ცხ.ძ.).

ორთქლის ტურბინა არის სითბოს ძრავა, რომელშიც ორთქლის ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ სამუშაოდ. გაზის ტურბინა არის უწყვეტი სითბური ძრავა, რომელშიც დანის აპარატი გარდაქმნის შეკუმშული და გაცხელებული გაზის ენერგიას ლილვზე მექანიკურ სამუშაოდ.

რეაქტიული ძრავა არის ძრავა, რომელიც ქმნის მოძრაობისთვის აუცილებელ წევის ძალას საწვავის შიდა ენერგიის გადაქცევით სამუშაო სითხის რეაქტიული ნაკადის კინეტიკურ ენერგიად. რეაქტიული ძრავა გამოიგონეს გამოჩენილმა გერმანელმა დიზაინერმა ჰანს ფონ ოჰაინმა და ფრენკ უიტლმა.

სს "ყოვლისმომცველი სკოლა სასჯელაღსრულების დაწესებულებებში", ბლაგოვეშჩენსკის სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულება

სითბოს ძრავები.

სითბოს ძრავები არის მანქანები, რომლებშიც საწვავის შიდა ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.

ჩვენთვის ცნობილი პირველი სითბური ძრავა იყო გარე წვის ორთქლის ტურბინა, რომელიც გამოიგონეს ჩვენი წელთაღრიცხვით მე-8 (ან მე-10?) საუკუნეში. ეპოქა რომის იმპერიაში. ეს გამოგონება არ იყო განვითარებული, სავარაუდოდ, იმ დროს ტექნოლოგიის დაბალი დონის გამო (მაგალითად, საკისარი ჯერ კიდევ არ იყო გამოგონილი).

მოგვიანებით, დენთის იარაღი და დენთის რაკეტა გამოჩნდა ჩინეთში. ეს იყო შედარებით მარტივი მოწყობილობა. მექანიკური თვალსაზრისით, ფხვნილი რაკეტა არ იყო სითბოს ძრავა, მაგრამ ფიზიკის თვალსაზრისით, ეს იყო სითბოს ძრავა. უკვე მე-17 საუკუნეში მეცნიერები ცდილობდნენ დენთის იარაღზე დაფუძნებული სითბოს ძრავის გამოგონებას.

დენთის ჭურვი ძველ ჩინეთში

• სითბოს ძრავების ტიპები
• გარე წვის სითბოს ძრავები:

1. სტერლინგის ძრავა არის თერმული მოწყობილობა, რომელშიც აირისებრი ან თხევადი სამუშაო სითხე მოძრაობს შეზღუდულ სივრცეში. ეს მოწყობილობა ეფუძნება სამუშაო სითხის პერიოდულ გაგრილებას და გათბობას. ამ შემთხვევაში, ენერგია, რომელიც წარმოიქმნება სამუშაო სითხის მოცულობის ცვლილებისას, ამოღებულია. სტერლინგის ძრავას შეუძლია მუშაობა ნებისმიერი სითბოს წყაროდან.

ის პირველად დააპატენტა შოტლანდიელმა მღვდელმა რობერტ სტერლინგმა 1816 წლის 27 სექტემბერს. თუმცა, პირველი ელემენტარული "ცხელი ჰაერის ძრავები" ცნობილი იყო მე -17 საუკუნის ბოლოს, სტერლინგამდე დიდი ხნით ადრე. სტერლინგის მიღწევა იყო კვანძის დამატება, რომელსაც მან "ეკონომიკა" უწოდა.

რობერტ სტერლინგი -

მისი სახელობის ორთქლის ძრავის ცნობილი ალტერნატივის შემქმნელი.

1843 წელს ჯეიმს სტერლინგმა გამოიყენა ეს ძრავა ქარხანაში, სადაც იმ დროს ინჟინრად მუშაობდა. 1938 წელს Philips-მა ინვესტიცია მოახდინა სტერლინგის ძრავაში ორასზე მეტი ცხენის ძალით და 30%-ზე მეტი ეფექტურობით. სტერლინგის ძრავას ბევრი უპირატესობა აქვს და ფართოდ გამოიყენებოდა ორთქლის ძრავების ეპოქაში.

2.ორთქლის ძრავა

ჯეიმს უოტი - შოტლანდიელი ინჟინერი-გამომგონებელი, უნივერსალური ორთქლის ძრავის შემქმნელი

Watt-ის ორთქლის ძრავის მუშაობის სქემა

მთავარი პლუსი ორთქლის ძრავები - სიმარტივე და შესანიშნავი წევის თვისებები. ამ შემთხვევაში, შეგიძლიათ გააკეთოთ გადაცემათა კოლოფის გარეშე. ამ მიზეზით, მოსახერხებელია ორთქლის ძრავის გამოყენება წევის ძრავად.

ხარვეზები: დაბალი ეფექტურობა, დაბალი სიჩქარე, წყლის და საწვავის მუდმივი მოხმარება, მძიმე წონა

Ორთქლმავალი - ნებისმიერი გარე წვის სითბოს ძრავა, რომელიც ორთქლის ენერგიას მექანიკურ სამუშაოდ გარდაქმნის.

ორთქლის ძრავის სატვირთო მანქანა

ორთქლის სახანძრო მანქანა

ტრაქტორი ორთქლის ძრავით

სითბოს ძრავის (ეფექტურობა) შეიძლება განისაზღვროს, როგორც სასარგებლო მექანიკური მუშაობის თანაფარდობა საწვავში შემავალ სითბოს დახარჯულ რაოდენობასთან. დანარჩენი ენერგია გამოიყოფა გარემოში სითბოს სახით. ორთქლის ძრავას, რომელიც გამოყოფს ორთქლს ატმოსფეროში, ექნება ეფექტურობა 1-დან 8%-მდე.

თბოელექტროსადგური შეუძლია მიაღწიოს ეფექტურობას 30-42%. კომბინირებული ციკლის მცენარეებს შეუძლიათ მიაღწიონ ეფექტურობას 50-60%.

თბოელექტროსადგურებში ეფექტურობა იზრდება ნაწილობრივ გამოწურული ორთქლის გამოყენებით გათბობისა და წარმოების საჭიროებისთვის. ამ შემთხვევაში საწვავის ენერგიის 90%-მდე გამოიყენება და მხოლოდ 10% იშლება უსარგებლოდ ატმოსფეროში.

შიდა წვის სითბური ძრავები:

• ICE (შიგაწვის ძრავა) არის ძრავა, რომლის მუშაობისას წვის საწვავის ნაწილი გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.

გამოიგონეს და შეიქმნა პირველი შიდა წვის ძრავა

ე.ლენუარი 1860 წ. ოპერაციული ციკლი შედგება ოთხი ინსულტისგან, ამიტომ ამ ძრავას ასევე უწოდებენ ოთხტაქტიან ძრავას. ამჟამად, ასეთი ძრავა ყველაზე ხშირად გვხვდება მანქანებში.

რუდოლფ დიზელი (1858-1913).

გერმანელი ინჟინერი, შიდა წვის ძრავის შემქმნელი,

ამჟამად გამოიყენება

2. მბრუნავი შიდა წვის ძრავა

ამ ტიპის ძრავა შედარებით მარტივია და შეიძლება შეიქმნას ნებისმიერი ზომის. დგუშების ნაცვლად გამოიყენება როტორი, რომელიც ბრუნავს სპეციალურ პალატაში. მასში შემავალი და გამონაბოლქვი პორტები, ასევე სანთელი. ამ ტიპის დიზაინით, ოთხი ინსულტის ციკლი ხორციელდება გაზის განაწილების მექანიზმის გარეშე. მბრუნავ შიდა წვის ძრავში შეიძლება გამოყენებულ იქნას იაფი საწვავი. ის ასევე პრაქტიკულად არ ქმნის ვიბრაციას და უფრო იაფი და საიმედოა წარმოებაში, ვიდრე დგუშიანი სითბოს ძრავები.

„მაზდა“ მბრუნავი ძრავის საფუძველზე.

3. სარაკეტო და რეაქტიული თერმოძრავები.

ამ მოწყობილობების არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ბიძგი წარმოიქმნება არა პროპელერით, არამედ ძრავის გამონაბოლქვი აირების გამოყოფით.

მათ შეუძლიათ შექმნან ნაკადი ჰაერის გარეშე სივრცეში.

არსებობს მყარი საწვავი, ჰიბრიდი და თხევადი). და ბოლო ქვეტიპი არის ტურბოპროპური თერმული ძრავები. ენერგია იქმნება პროპელერით და გამონაბოლქვი აირების გამოყოფით.

რეაქტიული ძრავის დიზაინის დიაგრამა

An-140 - ტურბოპროპული სატვირთო-სამგზავრო თვითმფრინავი

სლაიდი 1

სითბოს ძრავები
მოწყობილობებს, რომლებიც საწვავის შიდა ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიად, ეწოდება სითბოს ძრავები. სითბოს ძრავების თეორია შეიმუშავა ფრანგმა მეცნიერმა ნიკოლა სადი კარნომ.

სლაიდი 2

პირველი უნივერსალური სითბოს ძრავა (ორთქლის ძრავა) შეიქმნა 1774 წელს გამოჩენილი ინგლისელი გამომგონებლის ჯეიმს უოტის მიერ. თუმცა ამას წინ უძღოდა 1765 წელს რუსი მექანიკოსის I.I. Polzunov-ის მიერ ორთქლის ატმოსფერული მანქანის გამოგონება, მაგრამ მისი მანქანა რამდენიმეთვიანი მუშაობის შემდეგ შეჩერდა და შემდეგ მთლიანად დაიშალა, რის შედეგადაც პოლზუნოვის ნამუშევარი დავიწყებას მიეცა. ათწლეულები. Watt-ის მანქანა ფართოდ გავრცელდა და უზარმაზარი როლი ითამაშა მანქანურ წარმოებაზე გადასვლაში. ორთქლის ძრავის გამოგონებამ ხელი შეუწყო ორთქლის ლოკომოტივების, ორთქლის გემების და პირველი (ორთქლის) მანქანების შექმნას. პირველი ორთქლის ლოკომოტივები შექმნეს ინგლისში R. Trevithick (1803) და J. Stephenson (1814) მიერ. ორთქლის გემის გამომგონებლად ამერიკელი რ.ფულტონი ითვლება. მან პირველი გამოცდები ჩაატარა პარიზში, მდინარე სენაზე. თუმცა, როდესაც 1804 წელს მან მიმართა ნაპოლეონ ბონაპარტს წინადადებით, გადაეცა ფრანგული გემები ორთქლის წევის გამოყენებაზე, რაც უცნაურია, მას უარი უთხრეს. გარკვეული პერიოდის შემდეგ ფულტონი სამშობლოში დაბრუნდა და 1807 წელს ორთქლის გემი Claremont გაემგზავრა თავის პირველ მოგზაურობაში მდინარე ჰადსონის გასწვრივ.

სლაიდი 3

ენერგიის კონვერტაცია სითბოს ძრავების მუშაობის დროს
როდესაც საწვავი იწვის, ქიმიური ენერგია (ატომების ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია) გარდაიქმნება მოლეკულების ქაოტური მოძრაობის კინეტიკურ ენერგიად. ამ შემთხვევაში თბება გაზის გარკვეული მასა, რომელსაც სამუშაო სითხე ეწოდება. გაზი (სამუშაო სითხე) ფართოვდება, აკეთებს სამუშაოს (დგუშის მოძრაობას). ამ შემთხვევაში გაზი გაცივდება, ანუ მოლეკულების კინეტიკური ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად. სითბოს ძრავის მოქმედება ციკლურია.

სლაიდი 4

სითბოს ძრავის ძირითადი ელემენტები
სამუშაო სითხე ჩვეულებრივ არის აირი: გამათბობელი არის დამწვარი საწვავი, რომელსაც აქვს ტემპერატურა T1, რომელთანაც კონტაქტში სითბოს რაოდენობა Q1 გადაეცემა სამუშაო სითხეს; მაცივარი არის T2 ტემპერატურული გარემო, რომლებთან შეხებისას მუშა სითხიდან გამოიყოფა სითბოს რაოდენობა Q2.

სლაიდი 5

სითბოს ძრავის სასარგებლო მოქმედება
სასარგებლო სამუშაო An უდრის სხვაობას სამუშაო სითხის მიერ გამათბობელიდან მიღებული Q1 სითბოს რაოდენობასა და მაცივრისთვის მიცემული Q2 სითბოს რაოდენობას შორის. Ap = Q1 – Q2

სლაიდი 6

სითბოს ძრავის მუშაობის სქემა
გამათბობელი
სამუშაო სითხე
მაცივარი
Q1
Q2
A p = Q1-Q2
ეფექტურობა

სლაიდი 7

სითბოს ძრავის ეფექტურობა
ძრავის მიერ შესრულებული სამუშაოს თანაფარდობას გამათბობელიდან მიღებულ სითბოსთან ეწოდება სითბური ძრავის ეფექტურობა. კარნოს თეორემის თანახმად, ყველა წარმოუდგენელი სითბური ძრავიდან გამათბობელი ტემპერატურის T1 და მაცივრის ტემპერატურის T2, მაქსიმალური ეფექტურობა მიიღწევა ასეთი ძრავით, რომლის თითოეული ოპერაციული ციკლი არის დახურული პროცესი, გრაფიკულად გამოსახული ფიგურაში (Carnot ციკლი ).

სლაიდი 8

თ
თ
რ
V1
V4
1
2
3
4
ვ
ηmax= 1-
კარნოს ციკლი
V2
V3
ბ
1
1-2 იზოთერმული გაფართოება T1 ტემპერატურაზე
2-3 ადიაბატური გაფართოება Q=0
3-4 იზოთერმული შეკუმშვა T2 ტემპერატურაზე
4
4-1 ადიაბატური შეკუმშვა Q=0