Pagtatanghal "Mga Heat engine at ang kanilang aplikasyon". Pagtatanghal sa paksang "mga makina ng init" Pagtatanghal sa papel ng mga makina ng init sa pambansang ekonomiya

URI NG ARALIN: pag-aaral ng bagong materyal.

MGA MATERYAL AT KAGAMITAN:

computer, multimedia projector, screen, multimedia presentation.

PARAAN: pandiwang, biswal, paghahanap ng problema.

MGA ANYO NG TRABAHO: kolektibo, indibidwal, grupo.

URI NG TRABAHO: pagpuno ng isang kumpol, pag-aaral ng isang bagong paksa gamit ang diskarte na "Mag-isip para sa iyong sarili - sa pares - magbahagi", independiyenteng trabaho sa aklat-aralin.

LESSON PLAN:

I. Pansamahang sandali. Organisasyon ng mga pangkat. Pagpapahayag ng layunin at layunin ng aralin. Sinusuri ang takdang-aralin. (Pagsasanay" Ipasa ang init »)

II. Pag-aaral ng bagong materyal.

Pahayag (guro)

Guys, bago tayo magpatuloy sa pag-aaral ng bagong materyal, tandaan natin ang mga pangunahing termino na tutulong sa atin na magpasya sa paksa ng aralin ngayon. At ang isang crossword puzzle ay makakatulong sa atin dito, ang keyword na kung saan ay direktang nauugnay sa paksa ng aralin ngayon. (hinati sa 3 grupo ayon sa mga larawan ng “Heat engines”. 1- group “internal combustion engine”, 2- group “steam and gas turbines”, 3- group “jet engine”. 3 grupo ang nabuo at ang iyong gawain ay upang ipakita ang bawat isa sa mga uri.

Ang bawat grupo ay pipili ng sarili nitong kapitan ng grupo at pinapanatili ang kaayusan sa pamamagitan ng pagpuno sa evaluation sheet ng estudyante.

F.I. mag-aaral

Takdang aralin

Antas ng Problema A (5-10)

Mga sagot sa mga tanong

Bagong paksa

Antas ng Problema A (11,12,1,3,)

Antas B (4,5,6)

SLIDE-1. Mga tanong.

1. Isa sa mga paraan upang baguhin ang panloob na enerhiya ng katawan ( paglipat ng init).

2. Isang mapagkukunan ng enerhiya na ginagamit sa industriya, transportasyon, agrikultura, at pang-araw-araw na buhay ( panggatong).

3.Kinetic, potensyal, panloob ( enerhiya).

4. Nagbibigay ka ng puno - kumakain ito, mula sa tubig - namamatay ( apoy).

5. Ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ay nakasalalay sa halagang ito ( temperatura).

6. Power unit ( Watt).

7. Ang proseso ng pagsasama-sama ng mga molekula ng gasolina sa oxygen, na naglalabas ng enerhiya ( pagkasunog).

8. Yunit ng pagsukat ng enerhiya ( Joule).

9. Isang uri ng paglipat ng init ( radiation).

Mutual check (9-10-“5”, 7-8-“4”, 5-6-“3”)

SLIDE-2. Paksa at layunin ng aralin. Pag-aaral ng bagong paksa (gamit ang textbook material).

Ang paksa ng aralin ngayon ay "Mga makina ng init"

Ngayon sa aralin ay pag-aaralan natin: Punan ang klaster.

Imposible ang buhay ng tao nang walang paggamit ng iba't ibang uri ng enerhiya, na ang mga pinagmumulan ay iba't ibang uri ng panggatong, hangin, araw, sumisikat at agos. Mayroong iba't ibang uri ng mga makina na nagpapatupad sa kanilang trabaho ng pagbabago ng isang uri ng enerhiya sa isa pa. Titingnan natin ang isang uri ng makina - isang heat engine.

Kahulugan.

SLIDE-3. Paano ito nangyayari?

"Atake sa utak" Video na nagpapakita ng isang modelo ng pagpapatakbo ng isang simpleng heat engine.

Scheme - pag-uuri ng mga heat engine.

Mayroong ilang mga uri ng mga heat engine: steam engine, panloob na combustion engine, steam at gas turbines, jet engine. Sa lahat ng mga makinang ito, ang enerhiya ng gasolina ay unang na-convert sa enerhiya ng gas (o singaw). Ang gas, lumalawak, ay gumagana at sa parehong oras ay lumalamig. Ang bahagi ng panloob na enerhiya nito ay na-convert sa mekanikal na enerhiya.

Magtrabaho sa mga pangkat "Mag-isip para sa iyong sarili - magbahagi sa mga pares - sabihin" upang isaalang-alang ang mga uri ng mga heat engine. 1- grupong "internal combustion engine", 2- group "steam and gas turbines", 3- group "jet engine", pagganap ng bawat grupo na may sariling presentasyon.

Ang istraktura ng engine at formula ng kahusayan.

Yung. Ang isang heat engine ay binubuo ng isang pampainit (isang aparato kung saan sinusunog ang gasolina), isang gumaganang likido at isang refrigerator. Ang gas o singaw, na siyang gumaganang likido, ay tumatanggap ng isang tiyak na halaga ng init (Q1) mula sa pampainit. Ang gumaganang likido, umiinit, lumalawak at gumagana (A P) dahil sa panloob na enerhiya nito. Ang bahagi ng enerhiya (Q2) ay inililipat sa refrigerator kasama ng mga basurang singaw o mga gas na tambutso.

Karamihan sa enerhiya ng gasolina ay hindi ginagamit nang kapaki-pakinabang, ngunit nawala sa nakapalibot na espasyo.

TANONG NG GURO: Ano ang pangalan ng dami na nagpapakita kung gaano karaming enerhiya na inilabas ng gasolina ang ginagawang kapaki-pakinabang na gawain ng heat engine? ( Kahusayan)

TANONG NG GURO: Tandaan kung paano hanapin ang kahusayan ng isang simpleng mekanismo? Sagot ng mag-aaral :( Hanapin ang ratio ng kapaki-pakinabang na trabaho sa ginastos)

Upang mahanap ang kahusayan ng isang heat engine, kailangan mong hanapin ang ratio ng perpektong kapaki-pakinabang na gawain (A P) ng motor, sa enerhiya na natanggap mula sa pampainit (Q1).

Iyon ay, ang kahusayan ay nagpapakita kung anong bahagi ng enerhiya na inilabas ng gasolina ang na-convert sa kapaki-pakinabang na gawain. Kung mas malaki ang bahaging ito ng enerhiya, mas matipid ang makina.

TANONG NG GURO: Ihambing ang mga halaga ng Q1 at Q2. ( Q1>Q2)

TANONG NG GURO: Magkano Q1 > Q2? ( sa halaga ng Ap)

TANONG NG GURO: Paano ka makakahanap ng kapaki-pakinabang na trabaho? ( Q1 -Q2)

Kaya si A P= Q1 - Q2 at

TANONG NG GURO: Ihambing ang mga halaga ng Q1 - Q2 at Q1. ( Q1 -Q2< Q1)

TANONG NG GURO: Ano ang masasabi mo sa kahulugan ng fraction ( mas mababa sa 1)

Nangangahulugan ito na ang kahusayan ay palaging mas mababa sa 1, at kung ipinahayag bilang isang porsyento, pagkatapos ay mas mababa sa 100%.

III. Paglutas ng problema ng bawat pangkat Level A (11,12,13)

Gawain: Ano ang kahusayan ng isang heat engine kung ang isang-kapat ng enerhiya ng gasolina ay na-convert sa kapaki-pakinabang na gawain? (25%)

SLIDE. Minuto ng pisikal na edukasyon.

PISIKAL NA MINUTO

SLIDE. Pahayag.

III. Pagsasama-sama ng pinag-aralan na materyal.

Buweno, ngayon ay muli nating ulitin sa madaling sabi ang natutunan natin sa aralin ngayon.

• Anong mga makina ang tinatawag na heat engine?
• Anong mga uri ng heat engine ang alam mo?
• Ano ang heater ng internal combustion engine?
• Ano ang refrigerator ng panloob na combustion engine?
• Ilang cycle ang binubuo ng internal combustion engine cycle?
• Anong sukat ang ipinapakita sa Figure 27 ng textbook?

Ngayon gusto kong suriin kung gaano mo natutunan ang bagong materyal. Upang gawin ito, iminumungkahi kong umupo ka sa mga computer at sagutin ang mga tanong sa pagsusulit. Ngunit susuriin ng computer ang iyong kaalaman. At ikaw at ako ay gagawa ng mga konklusyon tungkol sa kung ano ang kailangan mong bigyang pansin kapag naghahanda ng iyong araling-bahay.

Pagninilay: (tapusin ang pangungusap)

Ngayon ay maaari kong i-rate ang aking trabaho bilang "___".

Ngayong araw nalaman ko...
Ito ay kawili-wili…
Napagtanto ko na...
Ngayon kaya ko…
Natuto ako…
nagawa ko…
Susubukan ko….
Nagulat ako...
Gusto ko…

IV.

Takdang-Aralin: §21-24 Antas ng Problema B (4-6, 9,10)

Tingnan ang mga nilalaman ng dokumento
“Synopsis + presentation ng Physics lesson Thermal engines”

• Isa sa mga paraan upang baguhin ang panloob na enerhiya ng katawan

( pampainit d acha ).

2. Pinagmumulan ng enerhiya na ginagamit sa industriya, transportasyon, agrikultura, at pang-araw-araw na buhay

( topli V O ).

• Kinetic, potensyal, panloob

( enerhiya At ako ).

• Kung ibibigay mo ito sa puno, kakainin ito;

( O G siya ).

5. Ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ay nakasalalay sa halagang ito

( ugali A paglilibot ).

6. Power unit

( Wat T ).

7. Ang proseso ng pagsasama-sama ng mga molekula ng gasolina sa oxygen, na naglalabas ng enerhiya

( mga bundok e tion ).

8. Yunit ng enerhiya

( Jou l b ).

9. Isa sa mga uri ng heat transfer na natatanggap natin mula sa araw

( At pag-iilaw ).

PAKSA NG ARALIN: Mga makinang pampainit

• MGA LAYUNIN NG ARALIN:
• Ang pagbuo ng mga konsepto at ideya tungkol sa mga heat engine, mga uri nito, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang panloob na combustion engine, ang kahusayan ng isang heat engine.
• Pag-unlad ng lohikal na pag-iisip, memorya, kakayahang makahanap ng pinakamainam na paraan upang makumpleto ang isang naibigay na gawain; ang kakayahang ipaliwanag nang tama ang mga pisikal na konsepto at phenomena; pagpapabuti ng mga kasanayan sa pagtatrabaho sa isang personal na computer.
• Edukasyong Pangkalikasan.

Mga makinang pampainit ay tinatawag na mga makina kung saan ang panloob na enerhiya ng gasolina ay na-convert sa mekanikal na enerhiya.

Mga uri ng mga heat engine:

(naka-install sa lahat ng thermal power plant, nuclear power plant, water transport, railway transport ay halos pinapalitan na).

Mga steam turbine.

Panloob na combustion engine.

(transportasyon sa kalsada, abyasyon, kagamitan sa agrikultura at konstruksiyon).

Mga jet engine.

(aviation, astronautics).

Timeline ng mga imbensyon ng mga heat engine

1690 – Ang makina ng singaw-atmospera ng D. Papen

1705 - Ang steam-atmospheric machine ng T. Newcomen para sa pag-aangat ng tubig mula sa minahan

1763-1766 – steam engine ni I.I

1784 – J. Watt steam engine

1865 – internal combustion engine N. Otto

1871 – makina ng pagpapalamig K. Linde

1897 – R. Diesel internal combustion engine (may self-ignition)

Steam turbine- isang uri ng steam engine kung saan ang isang jet ng singaw, na kumikilos sa rotor blades, ay nagiging sanhi ng pag-ikot nito.

Ang kasaysayan ng mga turbine ay ang kasaysayan ng gulong ng tubig.

Water wheel na may mga paddle mula noong ika-16 na siglo

Water wheel de la Fe, 1740.

ika-14 na siglo na gulong ng tubig

Segner wheel 1750

Gulong ng Poisel, 1825

Mga turbina

Laval steam turbine, 1889.

Kaplan turbine, 1900.

Euler turbine, 1754.

Turbine ng isang modernong hydroelectric power station

Lumikha ng unang piston steam engine - 1690

Noong 1711-1712 Ang Ingles na imbentor, ang panday na si Thomas Newcomen ay gumawa ng unang steam (steam-atmospheric) na uri ng piston na makina.

Steam engine ni I.I.Polzunov

Noong Abril 1763, ipinakita ni Polzunov ang pagpapatakbo ng isang makinang nagpapaputok ng sunog."

para sa mga pangangailangan ng pabrika"

Ang steam engine ni J. Watt

• Noong 1781, nakatanggap si James Watt ng isang patent para sa pag-imbento ng pangalawang modelo ng kanyang makina.
• Noong 1782 ang kahanga-hangang makinang ito, ang unang unibersal na "double-acting" na steam engine, ay itinayo.

Internal combustion engine N. Otto

Noong 1863, handa na ang unang sample ng atmospheric gas engine na may piston mula sa aircraft engine at manual starter na tumatakbo sa pinaghalong gasolina at hangin.

Refrigeration machine K. Linde

Ang paggawad ng premyo para sa pag-imbento ng isang refrigeration machine para sa crystallization ng paraffin ay nagtulak sa propesor noong 1870 na seryosong pag-aralan ang teorya ng hindi umiiral na industriya ng pagpapalamig noon. Pagkalipas ng tatlong taon, ang unang prototype na von Linde steam engine, na gumamit ng methyl ether bilang coolant, ay nasubok sa serbesa ng Augsburg. Kasabay nito, ang propesor ay nakatanggap ng isang patent para sa kanyang imbensyon sa estado ng Bavaria, at noong Agosto 9, 1877, isang imperyal na patent para sa isang makina ng "pangalawang disenyo" na tumatakbo sa ammonia.

R. Diesel internal combustion engine (may self-ignition)

1878 – 1888 Si Rudolf Diesel ay nagtatrabaho sa paglikha ng isang makina ng isang panimula na bagong disenyo. Naisip niya na lumikha ng isang absorption engine na tatakbo sa ammonia, at ang gasolina ay isang espesyal na pulbos na nakuha mula sa karbon.

Panloob na combustion engine

Ang unang four-stroke internal combustion engine ay tumatakbo sa gas. Ito ay naimbento noong 1878 ng self-taught German physicist na si Nikolai Otto.

noong 1885, isang carburetor internal combustion engine ang itinayo na tumatakbo sa gasolina.

• Ang carburetor internal combustion engine ay may carburetor-device kung saan pumapasok ang gasolina at hangin, na nagreresulta sa isang nasusunog na pinaghalong .

4 stroke na makina

• 1 stroke - bilang isang resulta ng pababang paggalaw ng piston, ang nasusunog na halo ay sinipsip sa pamamagitan ng balbula ng pumapasok, ang balbula ng labasan ay sarado.

• 2 stroke - pinipiga ng piston ang nasusunog na timpla, umiinit ito at sinindihan ng electric spark mula sa kandila.

• 3 stroke - mainit na gas - mga produkto ng pagkasunog ng nasusunog na pinaghalong - pindutin ang piston at itulak ito pababa Ang paggalaw ng piston ay ipinadala sa crankshaft gamit ang isang connecting rod.

• 4 stroke - tumataas ang piston at itinutulak ang mga maubos na gas sa pamamagitan ng balbula ng tambutso, na bubukas sa oras na ito

Graph ng mga pagbabago sa estado ng gas sa isang internal combustion engine cylinder sa p, V- dayagram .

• 1.2-Pag-inom
• 2.3-Compression
• 3.4-Wing stroke
• 4,5,6,7 release

• Ang magaan na timbang, compactness, at medyo mataas na kahusayan (25-30%) ay humantong sa malawakang paggamit ng mga carburetor engine. Pinapaandar nila ang mga kotse, motorsiklo, bangkang de-motor, at ginagamit sa mga chainsaw.
• Ngunit mayroon ding mga kawalan: tumatakbo sila sa mamahaling mataas na kalidad na gasolina, medyo kumplikado sa disenyo, may mataas na bilis ng pag-ikot ng baras ng makina, at ang kanilang mga maubos na gas ay nagpaparumi sa kapaligiran.

Apat na stroke na diesel engine

Inimbento ng inhinyero ng Aleman na si Rudolf DIESEL (1858 - 1913) noong 1897.

Unang sukat

Habang ang piston ay gumagalaw pababa, ang hangin sa atmospera ay pumapasok sa silindro sa pamamagitan ng intake valve.

Pangalawang sukat

Habang ang piston ay gumagalaw paitaas, ang hangin ay adiabatically compressed sa isang presyon ng humigit-kumulang 1.2*10 6 Pa, na humahantong sa pagtaas ng temperatura nito sa pagtatapos ng stroke sa 500-700 0 C.

Pangatlong sukat

Ang mga gas na nabuo sa panahon ng combustion ay pumipindot sa piston at gumagawa ng kapaki-pakinabang na trabaho habang ang piston ay gumagalaw pababa. Ang presyon ng lumalawak na gas ay pinananatili ng humigit-kumulang pare-pareho. Sa pagtatapos ng pagkasunog ng iniksyon na bahagi ng gasolina, nangyayari ang adiabatic expansion ng gas. Sa pagtatapos ng stroke, bubukas ang balbula ng tambutso at bumaba ang presyon.

Pang-apat na sukat

Ang piston ay gumagalaw pataas at itinutulak ang mga produkto ng pagkasunog sa kapaligiran.

Graph ng mga pagbabago sa estado ng gas sa cylinder DD sa p, V-diagram.

Isobars 1-2 - 1 sukat

Isobars 2-3- 2 mga hakbang

AT Zobara 3-4 , isotherm 4-5 , isochore 5-6 - 3 matalo

AT Zobara 6-7 - 4 sukat

Mga kalamangan ng isang diesel engine:

Mas mahusay na kahusayan (35-40%).

Mababang pagkonsumo ng gasolina

Murang gasolina

Malaking metalikang kuwintas

Mga disadvantages ng isang diesel engine:

Mas mababang kapangyarihan kumpara sa mga makina ng gasolina

Mas mataas na masa

Rocket engine

ROCKET ENGINE, isang jet engine na hindi gumagamit ng kapaligiran (hangin, tubig) para sa operasyon. Ang mga kemikal na rocket engine ay karaniwan (electric, nuclear at iba pang rocket engine ay binuo at sinusubok). Ang pinakasimpleng rocket engine ay tumatakbo sa naka-compress na gas. Ayon sa kanilang layunin, nahahati sila sa accelerating, braking, control, atbp. Ginagamit ang mga ito sa mga rocket (kaya ang pangalan), mga eroplano, atbp. Ang pangunahing makina sa astronautics.

Pinsala sa kapaligiran

Ang negatibong epekto ng mga heat engine sa kapaligiran ay nauugnay sa iba't ibang mga kadahilanan.

• Una, kapag nagsusunog ng gasolina, ginagamit ang oxygen mula sa kapaligiran, bilang isang resulta kung saan ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay unti-unting bumababa.
• Pangalawa, ang pagsunog ng gasolina ay sinamahan ng paglabas ng carbon dioxide sa kapaligiran.
• Pangatlo, kapag sinunog ang karbon at langis, ang kapaligiran ay nadudumihan ng nitrogen at sulfur compound, na nakakapinsala sa kalusugan ng tao.
• At ang mga makina ng kotse taun-taon ay naglalabas ng dalawa hanggang tatlong toneladang tingga sa atmospera.

Ang mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran ay hindi lamang ang aspeto ng epekto ng enerhiya sa kalikasan. Ayon sa mga batas ng thermodynamics, ang paggawa ng elektrikal at mekanikal na enerhiya ay hindi maaaring, sa prinsipyo, ay maisakatuparan nang hindi naglalabas ng malaking halaga ng init sa kapaligiran. Ito ay hindi maaaring ngunit humantong sa isang unti-unting pagtaas sa average na temperatura sa lupa. Ang isa sa mga lugar na may kaugnayan sa pangangalaga sa kapaligiran ay ang pagtaas ng kahusayan ng paggamit ng enerhiya at ang pakikibaka upang i-save ito.

• Ang isa sa mga paraan upang mabawasan ang polusyon sa kapaligiran ay ang paggamit ng mga diesel engine sa mga kotse sa halip na mga carburetor gasoline engine, na ang gasolina ay hindi naglalaman ng mga lead compound. Ang pagbuo ng mga kotse na gumagamit ng mga de-koryenteng motor o mga makina na gumagamit ng hydrogen bilang gasolina sa halip na mga makina ng gasolina ay nangangako. Uniform na paggalaw ng mga sasakyan, inaalis ang kasikipan
• Ang pagtatakda ng speed limit sa lungsod sa 60 km/h
• Pag-alis ng mga daloy ng kargamento mula sa mga limitasyon ng lungsod
• Napapanahong pag-aalis ng mga malfunctions ng engine

Diagram ng heat engine

Heater T 1

Q 1

gumaganang likido (gas)

A = Q 1 -Q 2

Q 2

Refrigerator T 2

Lason ng mga lead compound P b (C 2 H 5) 4

• Gumaganap sa nervous system
• Nagdudulot ng mental retardation
• Mga sakit sa utak
• Nagde-deactivate ng mga enzyme

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

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

kulay dilaw

Ligtas na antas ng dugo

0,2- 0,8 × 10 -4 %

Gawain: Level A No. 11,12,13 Level B No. 4, 5, 6

Takdang-Aralin: §22-24

Gawain: Level A No. 14 Level B No. 9,10

Mga makinang pampainit At proteksiyon ng kapaligiran

Kapag ang malawak na mundo ng mga kontradiksyon

Kumuha ng sapat sa libreng laro -

Tulad ng isang prototype ng sakit ng tao,

Mula sa kailaliman ng tubig ay tumaas sa harap ko.

At sa oras na ito malungkot na kalikasan,

Nakahiga sa paligid, buntong-hininga ng mabigat,

At hindi niya gusto ang ligaw na kalayaan,

Kung saan ang kasamaan ay hindi mapaghihiwalay sa mabuti.

N. Zabolotsky

Schematic diagram ng isang heat engine

1 - pampainit

2 – refrigerator

3 – gumaganang likido

Ang unang steam engine - EOLIPYL

Heron ng Alexandria,

I - II siglo. AD

H 2 O

Severi steam pump (1698)

Thomas Savery (1650-1715)

"Makina ng Sunog"

Denis Papin (1707)

Denis Papin

Steam-atmospheric piston

Newcomen pump (1710)

Thomas Newcomen

Steam engine

I.I. Polzunova (1763)

Polzunov Ivan Ivanovich

Singaw Ang makina ng Watt (1765)

James Watt (1736 – 1819)

Mga makinang pang-gas

Etienne Lenoir

(1822 – 1900)

Otto gas engine

Nikolaus August Otto

• Steam engine
• Internal combustion engine (ICE)
• Steam turbine
• Gas turbine
• Jet engine

Thermal

sasakyan

Tubig

Piston

panggatong

Steam turbine

Gas turbine

Tubig

Jet ng singaw o gas

Mga talim

panggatong

Steam turbine

Turbina L.A. Pelton, 1880

Ang unang turboprop na "Turbinia", 1897

Panloob na makina pagkasunog

Gawaing mekanikal

panggatong

Paglamig

Jet engine

panggatong

Gas jet

Pagtataboy

Aplikasyon mga makinang pampainit

Aviation

Transportasyon ng tubig

Mga rocket sa kalawakan

Industriya ng sasakyan

Ang impluwensya ng mga heat engine sa kapaligiran

Komposisyon ng hangin sa atmospera

Mga bahagi

kapaligiran

nitrogen (N 2 )

oxygen (O 2 )

carbon dioxide (CO 2 )

argon (Ar)

singaw ng tubig

Ang bilang ng mga sasakyan sa ating mga highway at lungsod ay tumaas ng 5 beses.

Ang isang medium-duty na trak ay naglalabas ng 2.5 - 3 kg ng tingga bawat taon

Kung hindi gumana ang carburetor, tumataas ang nilalaman ng CO at CO 2 sa kapaligiran

Ito ay humahantong sa pagbuo ng greenhouse effect

Sa malaki mga lungsod ginastos mga gas mga sasakyan lumikha ulap-usok

Ang mga maubos na gas mula sa mga gas turbine engine ay naglalaman ng CO 2 , HINDI 2 , hydrocarbons, soot, aldehydes

Kapag naglulunsad at bumabalik sa Earth, sinisira ng mga rocket engine ang ozone layer ng Earth.

Mga sakit, dulot ng polusyon kapaligiran

• Bronchitis
• Bronchial hika
• Pulmonya
• Heart failure
• Stroke
• Ulcer sa tiyan

Mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya

Alternatibo (o nababagong) pinagmumulan ng enerhiya ( RES) ay tinatawag na mga mapagkukunan ng enerhiya na ginagawang posible na makakuha ng enerhiya nang hindi gumagamit ng tradisyonal na fossil fuels (langis, gas, karbon, atbp.)

Tidal

estasyon ng enerhiya

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng tubig

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng turbine

Enerhiya ng kuryente

tidal power station

Ang mga tidal power plant ay itinayo sa baybayin ng mga dagat, kung saan binabago ng mga puwersa ng grabidad ng Buwan at Araw ang antas ng tubig dalawang beses sa isang araw. Ang pagbabagu-bago ng lebel ng tubig malapit sa baybayin ay maaaring umabot ng 13 metro.

tidal power station

Mga kalamangan

Bahid

Wind power plant

Kinetic

enerhiya ng hangin

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng turbine

Prinsipyo ng pagpapatakbo:

Pinaikot ng hangin ang mga blades ng windmill, na nagtutulak sa baras ng electric generator.

Ang generator naman ay gumagawa ng elektrikal na enerhiya.

Enerhiya ng kuryente

Wind power plant

Mga kalamangan

Bahid

Geothermal power plant

Kino-convert nila ang panloob na init ng Earth (ang enerhiya ng mga mapagkukunan ng mainit na singaw-tubig) sa kuryente.

Enerhiya ng Lupa

Panloob na enerhiya ng singaw

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng singaw

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng turbine

Enerhiya ng kuryente

Geothermal power plant

Bahid

Mga kalamangan

planta ng solar power

planta ng solar power (SES)- isang istrukturang inhinyero na nagpapalit ng solar radiation sa elektrikal na enerhiya.

Enerhiya ng araw

Panloob na enerhiya ng singaw

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng singaw

Mekanikal (kinetic)

enerhiya ng turbine

Enerhiya ng kuryente

planta ng solar power

Lahat ng solar power plants (SPP)

ay nahahati sa ilang uri:

• Uri ng SES tower
• Uri ng pinggan SES
• SES gamit ang mga baterya ng larawan
• SPP na gumagamit ng parabolic concentrators
• Pinagsamang SES
• Balloon solar power plants

planta ng solar power

Ang enerhiya mula sa solar radiation ay maaaring ma-convert sa direktang electric current sa pamamagitan ng solar cells, mga device na gawa sa manipis na mga pelikula ng silikon o iba pang semiconductor na materyales.

Solar

estasyon ng enerhiya

Mga kalamangan

Bahid

Kailangan nating lahat na isipin ang tanong na ito:

init ng makina - ito ba ay mabuti o masama???

Ang solusyon sa problemang ito ay pangunahing nakasalalay sa iyo at sa akin!!!

Ang isang heat engine ay isang aparato na gumaganap ng trabaho sa pamamagitan ng paggamit ng panloob na enerhiya ng gasolina. Ang lahat ng mga makina ng init ay may karaniwang pag-aari ng pana-panahong operasyon (cyclicity), bilang isang resulta kung saan ang gumaganang likido ay pana-panahong bumalik sa orihinal na estado nito.

Ang steam engine ay isang panlabas na combustion heat engine na nagpapalit ng enerhiya ng singaw sa mekanikal na gawain ng reciprocating movement ng piston, at pagkatapos ay sa rotational movement ng shaft. Ang unang kilalang aparato na pinapagana ng singaw ay inilarawan ni Heron ng Alexandria noong unang siglo.

Ang panloob na combustion engine ay isang heat engine na nagpapalit ng init ng pagkasunog ng gasolina sa mekanikal na gawain. Ang unang praktikal na magagamit na gas internal combustion engine ay idinisenyo ng French mechanic na si Etienne Lenoir () noong 1860. Ang lakas ng makina ay 8.8 kW (12 hp).

Ang steam turbine ay isang heat engine kung saan ang enerhiya ng singaw ay na-convert sa mekanikal na gawain. Ang gas turbine ay isang tuluy-tuloy na heat engine kung saan ang blade apparatus ay nagpapalit ng enerhiya ng compressed at heated gas sa mekanikal na gawain sa shaft.

Ang jet engine ay isang makina na lumilikha ng puwersa ng traksyon na kinakailangan para sa paggalaw sa pamamagitan ng pag-convert ng panloob na enerhiya ng gasolina sa kinetic energy ng jet stream ng working fluid. Ang jet engine ay naimbento nina Hans von Ohain, isang kilalang inhinyero ng disenyo ng Aleman, at Frank Whittle.

Institusyon ng pang-edukasyon ng estado ng JSC "Komprehensibong paaralan sa mga institusyong penal", Blagoveshchensk

Mga makinang pampainit.

Ang mga heat engine ay mga makina kung saan ang panloob na enerhiya ng gasolina ay na-convert sa mekanikal na enerhiya.

Ang unang heat engine na kilala sa amin ay isang panlabas na combustion steam turbine, na naimbento noong ika-8 (o ika-10?) siglo AD. panahon sa Imperyong Romano. Ang imbensyon na ito ay hindi binuo, marahil dahil sa mababang antas ng teknolohiya noong panahong iyon (halimbawa, ang tindig ay hindi pa naimbento).

Nang maglaon, lumitaw ang isang gunpowder gun at isang gunpowder rocket sa China. Ito ay isang medyo simpleng aparato. Mula sa mekanikal na pananaw, ang isang powder rocket ay hindi isang heat engine, ngunit mula sa isang physics point of view, ito ay isang heat engine. Nasa ika-17 siglo na, sinubukan ng mga siyentipiko na mag-imbento ng heat engine batay sa sandata ng pulbura.

Gunpowder projectile sa sinaunang Tsina

• Mga uri ng mga heat engine
• Panlabas na combustion heat engine:

1. Stirling engine ay isang thermal apparatus kung saan gumagalaw ang isang gas o likidong gumaganang fluid sa isang nakakulong na espasyo. Ang aparatong ito ay batay sa pana-panahong paglamig at pag-init ng gumaganang likido. Sa kasong ito, ang enerhiya na lumitaw kapag ang dami ng mga pagbabago sa gumaganang likido ay nakuha. Ang Stirling engine ay maaaring gumana mula sa anumang pinagmulan ng init.

Ito ay unang na-patent ng Scottish priest na si Robert Stirling noong Setyembre 27, 1816. Gayunpaman, ang unang elementarya na "hot air engine" ay kilala sa pagtatapos ng ika-17 siglo, bago pa ang Stirling. Ang tagumpay ni Stirling ay ang pagdaragdag ng isang node, na tinawag niyang "ekonomiya".

Robert Stirling -

tagalikha ng sikat na alternatibo sa steam engine, na ipinangalan sa kanya.

Noong 1843, ginamit ni James Stirling ang makinang ito sa pabrika kung saan siya nagtatrabaho bilang isang inhinyero noong panahong iyon. Noong 1938, namuhunan si Philips sa isang Stirling engine na may higit sa dalawang daang lakas-kabayo at higit sa 30% na kahusayan. Ang Stirling engine ay may maraming pakinabang at malawakang ginagamit sa panahon ng mga steam engine.

2.Steam engine

James Watt - Scottish engineer-inventor, tagalikha ng unibersal na steam engine

Scheme ng pagpapatakbo ng steam engine ng Watt

Pangunahing plus steam engine - pagiging simple at mahusay na mga katangian ng traksyon. Sa kasong ito, magagawa mo nang walang gearbox. Para sa kadahilanang ito, maginhawang gumamit ng steam engine bilang isang traction engine.

Bahid: mababang kahusayan, mababang bilis, pare-pareho ang pagkonsumo ng tubig at gasolina, mabigat na timbang

Steam engine - anumang panlabas na combustion heat engine na nagpapalit ng enerhiya ng singaw sa mekanikal na gawain.

Steam Engine Truck

Steam fire engine

Traktor na may steam engine

(Kahusayan) ng isang makina ng init ay maaaring tukuyin bilang ang ratio ng kapaki-pakinabang na gawaing mekanikal sa ginugol na dami ng init na nasa gasolina. Ang natitirang enerhiya ay inilabas sa kapaligiran sa anyo ng init. Ang isang steam engine na naglalabas ng singaw sa atmospera ay magkakaroon ng kahusayan na 1 hanggang 8% ang isang pinahusay na makina ay maaaring mapabuti ang kahusayan sa 25% o higit pa.

Thermal power Plant maaaring makamit ang kahusayan ng 30-42%. Ang pinagsamang-cycle na mga halaman ay maaaring makamit ang kahusayan ng 50-60%.

Sa mga thermal power plant, nadaragdagan ang kahusayan sa pamamagitan ng paggamit ng bahagyang naubos na singaw para sa pagpainit at mga pangangailangan sa produksyon. Sa kasong ito, hanggang sa 90% ng enerhiya ng gasolina ang ginagamit at 10% lamang ang nawawala nang walang silbi sa kapaligiran.

INTERNAL COMBUSTION HEAT ENGINES:

• ICE (internal combustion engine) ay isang makina sa panahon ng operasyon kung saan bahagi ng nasusunog na gasolina ay na-convert sa mekanikal na enerhiya.

Ang unang internal combustion engine ay naimbento at nilikha

E. Lenoir noong 1860. Ang operating cycle ay binubuo ng apat na stroke, para sa kadahilanang ito ang engine na ito ay tinatawag ding four-stroke engine. Sa kasalukuyan, ang naturang makina ay madalas na matatagpuan sa mga kotse.

Rudolf Diesel (1858-1913).

German engineer, tagalikha ng internal combustion engine,

kasalukuyang ginagamit

2. Rotary internal combustion engine

Ang ganitong uri ng makina ay medyo simple at maaaring gawin sa anumang laki. Sa halip na mga piston, ginagamit ang isang rotor na umiikot sa isang espesyal na silid. Naglalaman ito ng mga intake at exhaust port, pati na rin ang spark plug. Sa ganitong uri ng disenyo, ang four-stroke cycle ay isinasagawa nang walang mekanismo ng pamamahagi ng gas. Sa isang rotary internal combustion engine, maaaring gamitin ang murang gasolina. Ito rin ay halos walang mga vibrations, ay mas mura at mas maaasahan sa paggawa kaysa sa piston heat engine.

"Mazda" batay sa isang umiinog na makina.

3. Rocket at jet thermal engine.

Ang kakanyahan ng mga aparatong ito ay ang thrust ay nabuo hindi ng isang propeller, ngunit sa pamamagitan ng paglabas ng mga gas na maubos ng engine.

Maaari silang lumikha ng draft sa isang espasyo na walang hangin.

Mayroong solid fuel, hybrid at liquid). At ang huling subtype ay turboprop thermal engine. Ang enerhiya ay nilikha ng propeller at sa pamamagitan ng paglabas ng mga maubos na gas.

Diagram ng disenyo ng jet engine

An-140 - turboprop cargo-passenger aircraft

Slide 1

Mga makinang pampainit
Ang mga aparato na nagko-convert ng panloob na enerhiya ng gasolina sa mekanikal na enerhiya ay tinatawag na mga makina ng init. Ang teorya ng mga heat engine ay binuo ng Pranses na siyentipiko na si Nicolas Sadi Carnot.

Slide 2

Ang unang unibersal na makina ng init (steam engine) ay nilikha noong 1774 ng natitirang Ingles na imbentor na si James Watt. Ito, gayunpaman, ay nauna sa pag-imbento ng isang steam-atmospheric machine noong 1765 ng Russian mekaniko na si I.I Polzunov, ngunit ang kanyang makina ay natigil pagkatapos ng ilang buwan ng trabaho at pagkatapos ay ganap na na-dismantle, bilang isang resulta kung saan ang trabaho ni Polzunov ay na-consign sa limot para sa. mga dekada. Ang makina ng Watt ay naging laganap at nagkaroon ng malaking papel sa paglipat sa paggawa ng makina. Ang pag-imbento ng steam engine ay nag-ambag sa paglikha ng mga steam locomotives, steamships at ang unang (steam) na mga kotse. Ang unang steam locomotives ay nilikha sa England nina R. Trevithick (1803) at J. Stephenson (1814). Ang American R. Fulton ay itinuturing na imbentor ng steamship. Isinagawa niya ang kanyang mga unang pagsusulit sa Seine River sa Paris. Gayunpaman, nang noong 1804 ay bumaling siya kay Napoleon Bonaparte na may isang panukala na ilipat ang mga barkong Pranses sa paggamit ng steam traction, kakaiba, siya ay tinanggihan. Pagkaraan ng ilang oras, bumalik si Fulton sa kanyang tinubuang-bayan, at noong 1807, ang bapor na Claremont ay nagsimula sa unang paglalakbay nito sa tabi ng Hudson River.

Slide 3

Pagbabago ng enerhiya sa panahon ng pagpapatakbo ng mga heat engine
Kapag nasusunog ang gasolina, ang enerhiya ng kemikal (potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga atomo) ay na-convert sa kinetic energy ng magulong paggalaw ng mga molekula. Sa kasong ito, ang isang tiyak na masa ng gas ay pinainit, na tinatawag na working fluid. Ang gas (working fluid) ay lumalawak, gumagawa ng trabaho (ginagalaw ang piston). Sa kasong ito, ang gas ay pinalamig, iyon ay, ang kinetic energy ng mga molekula ay na-convert sa mekanikal na enerhiya. Ang pagkilos ng isang heat engine ay cyclical.

Slide 4

Mga pangunahing elemento ng isang heat engine
Ang gumaganang likido ay karaniwang isang gas: Ang pampainit ay isang sinunog na gasolina na may temperaturang T1, kung saan ang dami ng init na Q1 ay ibinibigay sa gumaganang likido; Ang refrigerator ay isang kapaligiran na may temperaturang T2, kung saan ang dami ng init na Q2 ay inaalis mula sa gumaganang likido.

Slide 5

Kapaki-pakinabang na operasyon ng isang heat engine
Ang kapaki-pakinabang na gawaing An ay katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng dami ng init na Q1 na natanggap ng gumaganang likido mula sa pampainit at ang dami ng init na Q2 na ibinigay sa refrigerator. Ap = Q1 – Q2

Slide 6

Diagram ng pagpapatakbo ng heat engine
pampainit
Ang gumaganang likido
Refrigerator
Q1
Q2
A p = Q1-Q2
Kahusayan

Slide 7

Episyente ng init ng makina
Ang ratio ng gawaing ginawa ng makina sa dami ng init na natanggap mula sa pampainit ay tinatawag na kahusayan ng makina ng init. Ayon sa teorama ni Carnot, sa lahat ng naiisip na mga makina ng init na may temperatura ng pampainit na T1 at isang temperatura ng refrigerator na T2, ang pinakamataas na kahusayan ay makakamit ng naturang makina, ang bawat operating cycle na kung saan ay isang saradong proseso, na graphic na inilalarawan sa figure (Carnot cycle ).

Slide 8

T
T
R
V1
V4
1
2
3
4
V
ηmax= 1-
Ikot ng Carnot
V2
V3
b
1
1-2 isothermal expansion sa temperatura T1
2-3 adiabatic expansion Q=0
3-4 isothermal compression sa temperatura T2
4
4-1 adiabatic compression Q=0