Ιατρική σήμερα 

Διάλεξη του νόμου της διατήρησης της ενέργειας στις θερμικές διεργασίες. ξύλινοι πυρσοί, θερμόμετρο, ζυγαριά με βάρη. Ιστορία της μελέτης της μετατροπής της μηχανικής και θερμικής ενέργειας

Λίγο νωρίτερα, έχουμε ήδη εξετάσει μερικά το φαινόμενο της μετατροπής ενέργειας σε μηχανικές διεργασίες.Ας ανανεώσουμε τις γνώσεις μας. Πετώντας ένα αντικείμενο (πέτρα ή μπάλα) στον ουρανό, του μεταδίδουμε την ενέργεια της κίνησης ή με άλλα λόγια κινητική ενέργεια... Έχοντας ανέβει σε ένα ορισμένο επίπεδο ύψους, η κίνηση του αντικειμένου επιβραδύνεται, μετά την οποία εμφανίζεται μια πτώση. Τη στιγμή της διακοπής (όταν η κίνηση του αντικειμένου έχει σταματήσει στο πάνω σημείο), όλη η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε δυναμική ενέργεια.

Κατά τη διάρκεια τέτοιων μετασχηματισμών, το άθροισμα της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας παραμένει αμετάβλητο. Αν υποθέσουμε ότι η δυναμική ενέργεια κοντά στην επιφάνεια της Γης είναι μηδέν, το άθροισμα της κινητικής ενέργειας, μαζί με τη δυναμική ενέργεια του σώματος σε απολύτως οποιοδήποτε ύψος κατά την άνοδο ή την πτώση θα είναι ίσο με: E = E k + E n

Καταλήγουμε στο συμπέρασμα: το συνολικό άθροισμα του δυναμικού και της κινητικής ενέργειας του σώματος παραμένει αμετάβλητο αν δράσουν μόνο οι δυνάμεις της ελαστικότητας και της βαρύτητας και δεν υπάρχει δύναμη τριβής. Αυτό είναι ο νόμος της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας.

Όταν κάναμε το πείραμα με την πτώση της μολύβδινης μπάλας στη σόμπα, παρατηρήσαμε πώς μηχανική ενέργειαμετατράπηκε σε εσωτερική ενέργεια. Έτσι, τέτοιοι τύποι ενέργειας όπως η μηχανική και η εσωτερική, μπορούν να περάσουν από το ένα σώμα στο άλλο.

Αυτό το συμπέρασμα ισχύει για όλες τις θερμικές διεργασίες. Κατά τη μεταφορά θερμότητας, για παράδειγμα, ένα σώμα που θερμαίνεται πιο έντονα εκπέμπει ενέργεια, την ίδια στιγμή που ένα λιγότερο θερμαινόμενο σώμα τη λαμβάνει μόνο.

Κατά τη διαδικασία διύλισης του κινητήρα του καυσίμου μηχανής, εσωτερική ενέργειατο καύσιμο μετατρέπεται σε ενέργεια μηχανικής κίνησης. Όταν η ενέργεια περνά από το ένα σώμα στο άλλο ή όταν ένας τύπος ενέργειας μετατρέπεται σε άλλο, η ενέργεια διατηρείται πάντα.

Η μελέτη των φαινομένων που σχετίζονται με τη μετατροπή ενός τύπου ενέργειας σε εντελώς διαφορετικό, οδήγησε στην ανακάλυψη ενός από τους κύριους νόμους της φύσης - του νόμου της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας.

Σε οποιοδήποτε φυσικό φαινόμενο, η ενέργεια δεν μπορεί να προκύψει ή να εξαφανιστεί ακριβώς έτσι. Απλώς περνά από τον έναν τύπο στον άλλο, ενώ η σημασία του διατηρείται πάντα.

Όταν οι επιστήμονες ερεύνησαν διάφορα φυσικά φαινόμενα, βασίζονταν πάντα σε αυτόν τον νόμο. Τώρα, μπορούμε να βγάλουμε ένα σημαντικό συμπέρασμα: ενέργεια δεν μπορεί να προκύψει από ένα σώμα εάν δεν την έχει λάβει από κάποιο άλλο σώμα.Ακολουθούν μερικά παραδείγματα για καλύτερη κατανόηση του υλικού.

Οι ακτίνες του ήλιου περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας. Αγγίζοντας την επιφάνεια της Γης, της δίνουν θερμότητα, τη θερμαίνουν. Έτσι, η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται στην εσωτερική ενέργεια του εδάφους και των σωμάτων που βρίσκονται στην επιφάνεια της γης. Ο αέρας που θερμαίνεται από την επιφάνεια της γης αρχίζει να κινείται - έτσι γεννιέται ο άνεμος. Αρχίζει η μετατροπή της εσωτερικής ενέργειας, η οποία είναι προικισμένη με τις αέριες μάζες, σε μηχανική ενέργεια.

Μέρος της ηλιακής ενέργειας απορροφάται από τα φύλλα των φυτών. Αρχίζουν να συμβαίνουν πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις (φωτοσύνθεση) με αποτέλεσμα να σχηματίζονται οργανικές ενώσεις, δηλ. η ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια.

Η μετατροπή της ενδοατομικής ενέργειας σε διαφορετικούς τύπους ενέργειας χρησιμοποιείται συχνά στην πράξη. Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας είναι η επιστημονική βάση για διάφορα είδη υπολογισμών σε όλους απολύτως τους τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας. Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι η εσωτερική ενέργεια δεν μπορεί να μετατραπεί πλήρως σε μηχανική ενέργεια.

Η ιστορία έχει τεράστιο αριθμό έργων» μηχανή αέναης κίνησης". Σε κάποιες περιπτώσεις τα λάθη του «εφευρέτη» ήταν εμφανή, σε άλλες τα λάθη αυτά κρύβονταν πίσω από τον πολύπλοκο σχεδιασμό της συσκευής. Οι ανεπιτυχείς προσπάθειες δημιουργίας μιας «μηχανής διαρκούς κίνησης» συνεχίζονται και σήμερα. Όλοι τους είναι καταδικασμένοι σε αποτυχία, επειδή ο νόμος της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας αρνείται να βρει δουλειά χωρίς να ξοδέψει ενέργεια.

Έχετε ακόμα ερωτήσεις; Δεν είστε σίγουροι πώς να κάνετε την εργασία σας;
Για να λάβετε βοήθεια από έναν δάσκαλο -.
Το πρώτο μάθημα είναι δωρεάν!

blog. site, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην πηγή.

1. Για τα μηχανικά φαινόμενα, υπό ορισμένες προϋποθέσεις, πληρούται ο νόμος της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας: η συνολική μηχανική ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων διατηρείται εάν αλληλεπιδρούν με τις δυνάμεις της βαρύτητας ή της ελαστικότητας. Αν δράσουν οι δυνάμεις της τριβής, τότε η συνολική μηχανική ενέργεια των σωμάτων δεν διατηρείται, μέρος της (ή όλη) μετατρέπεται στην εσωτερική τους ενέργεια.

Όταν αλλάζει η κατάσταση του σώματος (συστήματος), αλλάζει και η εσωτερική του ενέργεια. Η κατάσταση του σώματος και, κατά συνέπεια, η εσωτερική του ενέργεια μπορεί να αλλάξει με δύο τρόπους: στη διαδικασία μεταφοράς θερμότητας ή με την εκτέλεση εργασιών στο σώμα από εξωτερικές δυνάμεις (εργασία, για παράδειγμα, δυνάμεις τριβής).

2. Κατά την επίλυση του προβλήματος στην προηγούμενη ενότητα, βρέθηκε ότι η ποσότητα θερμότητας \ (Q_1 \) που εκπέμπεται ζεστό νερό, ισούται με την ποσότητα θερμότητας \ (Q_2 \) που λαμβάνεται κρύο νερό, δηλ.: \ (Q_1 = Q_2 \).

Η γραπτή ισότητα λέγεται εξίσωση ισορροπία θερμότητας ... Συνδέει την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνει ένα σώμα και την ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από ένα άλλο σώμα κατά την ανταλλαγή θερμότητας. Στην περίπτωση αυτή, δεν μπορούν να συμμετέχουν δύο σώματα στην ανταλλαγή θερμότητας, αλλά τρία ή περισσότερα. Για παράδειγμα, εάν ένα κουτάλι χαμηλώσει σε ένα ποτήρι ζεστό τσάι, τότε το ποτήρι και το τσάι θα συμμετέχουν στην ανταλλαγή θερμότητας (εκπέμπουν ενέργεια) και το κουτάλι και ο περιβάλλοντας αέρας (λαμβάνουν ενέργεια). Όπως αναφέρθηκε ήδη, σε συγκεκριμένα προβλήματα μπορούμε να παραμελήσουμε την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται ή εκπέμπεται από ορισμένα σώματα κατά την ανταλλαγή θερμότητας.

3. Η εξίσωση του ισοζυγίου θερμότητας καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό ορισμένων τιμών. Ειδικότερα, οι τιμές της ειδικής θερμοχωρητικότητας των ουσιών καθορίζονται από την εξίσωση του ισοζυγίου θερμότητας.

Εργο... Προσδιορίστε την ειδική θερμότητα του αλουμινίου εάν, όταν κατεβάζετε ένα κουτάλι αλουμινίου βάρους 42 g σε θερμοκρασία 20 ° C σε ένα ποτήρι που περιέχει 92 g νερό στους 75 ° C, έχει ρυθμιστεί θερμοκρασία 70 ° C στο ποτήρι. Αγνοήστε τις απώλειες ενέργειας για τη θέρμανση του αέρα, καθώς και την ενέργεια που εκπέμπεται από το γυαλί.

Ανάλυση του προβλήματος... Δύο σώματα εμπλέκονται στην ανταλλαγή θερμότητας: ζεστό νερόκαι ένα κουτάλι αλουμινίου. Το νερό εκπέμπει την ποσότητα θερμότητας \ (Q_1 \) και ψύχεται από τους 75 στους 70 ° C. Το κουτάλι αλουμινίου δέχεται την ποσότητα θερμότητας \ (Q_2 \) και θερμαίνεται από 20 έως 70 ° C. Η ποσότητα θερμότητας \ (Q_1 \) που εκπέμπεται από το ζεστό νερό είναι ίση με την ποσότητα θερμότητας \ (Q_2 \) που λαμβάνει το κουτάλι.

Επίλυση του προβλήματος σε γενική εικόνα: εξίσωση ισοζυγίου θερμότητας: \ (Q_1 = Q_2 \); η ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από το ζεστό νερό: \ (Q_1 = c_1m_1 (t_1-t) \); η ποσότητα θερμότητας που δέχεται το κουτάλι αλουμινίου: \ (Q_2 = c_2m_2 (t-t_2) \). Έχοντας αυτό υπόψη, η εξίσωση του ισοζυγίου θερμότητας: \ (c_1m_1 (t_1-t) = c_2m_2 (t-t_2) \)... Από πού: \ (c_2 = c_1m_1 (t_1-t) / m_2 (t-t_2) \)​.

4. Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας στις θερμικές διεργασίες εκπληρώνεται όταν τα σώματα θερμαίνονται λόγω της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την καύση του καυσίμου. Το καύσιμο είναι φυσικό αέριο, ξύλο, άνθρακας, πετρέλαιο. Όταν καίγεται, εμφανίζεται μια αντίδραση χημικής οξείδωσης - τα άτομα άνθρακα συνδυάζονται με άτομα οξυγόνου που περιέχονται στον αέρα και σχηματίζεται ένα μόριο μονοξειδίου του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα) CO 2. Αυτό απελευθερώνει ενέργεια.

Όταν καίγονται διαφορετικά καύσιμα ίδιας μάζας, διαφορετικό ποσόζεστασιά. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι το φυσικό αέριο είναι πιο ενεργειακά αποδοτικό καύσιμο από το ξύλο. Αυτό σημαίνει ότι για να ληφθεί η ίδια ποσότητα θερμότητας, η μάζα των καυσόξυλων που πρέπει να καεί πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερη από τη μάζα του φυσικού αερίου. Κατά συνέπεια, από ενεργειακή άποψη, τα διάφορα είδη καυσίμων χαρακτηρίζονται από μια ποσότητα που ονομάζεται ειδική θερμότητα καύσης καυσίμου.

Η ειδική θερμότητα καύσης καυσίμου είναι μια φυσική ποσότητα που δείχνει πόση θερμότητα απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση καυσίμου με μάζα 1 kg.

Η ειδική θερμότητα καύσης του καυσίμου συμβολίζεται με το γράμμα \ (q \), η μονάδα του είναι 1 J / kg.

Η τιμή της ειδικής θερμότητας καύσης του καυσίμου προσδιορίζεται πειραματικά. Το υδρογόνο έχει την υψηλότερη ειδική θερμότητα καύσης και η πυρίτιδα τη χαμηλότερη.

Ειδική θερμότητα καύσης, για παράδειγμα, λάδι - 4,4 · 10 7 J / kg. Αυτό σημαίνει ότι με την πλήρη καύση 1 kg λαδιού, απελευθερώνεται ποσότητα θερμότητας 4,4 · 10 7 J.

V γενική περίπτωση, εάν η μάζα του καυσίμου είναι \ (m \), τότε η ποσότητα θερμότητας \ (Q \) που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση του είναι ίση με το γινόμενο της ειδικής θερμότητας καύσης \ (q \) με τη μάζα του \ ( m \):

5. Ας υποθέσουμε ότι η εσωτερική ενέργεια του σώματος \ (U \) άλλαξε κάνοντας εργασία \ (A \) σε αυτό και δίνοντάς του μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας \ (Q \). Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας \ (U \) είναι ίση με το άθροισμα της εργασίας \ (A \) που εκτελείται στο σώμα και της ποσότητας θερμότητας που μεταφέρεται σε αυτό \ (Q \):

Η γραπτή έκφραση είναι πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής 1, που είναι μια γενίκευση του νόμου της διατήρησης της ενέργειας. Διατυπώνεται ως εξής: η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας του συστήματος κατά τη μετάβαση από τη μια κατάσταση στην άλλη είναι ίση με το άθροισμα της εργασίας που γίνεται στο σύστημα από εξωτερικές δυνάμεις και την ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται στο σύστημα.

1 Θερμοδυναμική - η μελέτη των θερμικών διεργασιών.

Ας υποθέσουμε ότι το έργο δεν γίνεται από εξωτερικές δυνάμεις, αλλά από το ίδιο το σώμα. Το έργο του σε αυτήν την περίπτωση είναι \ (A ^ (') = - A \) και \ (Q = U + A ^ (') \). Η ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται στο σώμα χρησιμοποιείται για να αλλάξει την εσωτερική του ενέργεια και να λειτουργήσει το σώμα ενάντια σε εξωτερικές δυνάμεις.

6. Οι συσκευές που εκτελούν μηχανικές εργασίες λόγω της εσωτερικής ενέργειας του καυσίμου ονομάζονται θερμικές μηχανές.

Οποιοσδήποτε θερμικός κινητήρας αποτελείται από μια θερμάστρα, ένα ψυγείο και ένα υγρό εργασίας (Εικ. 72). Ως λειτουργικό ρευστό χρησιμοποιείται αέριο ή ατμός, αφού είναι καλά συμπιεσμένα, και ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα, μπορεί να υπάρχουν καύσιμα (βενζίνη, κηροζίνη), υδρατμοί κ.λπ. Ο θερμαντήρας μεταφέρει μια συγκεκριμένη ποσότητα θερμότητας στην εργασία υγρό \ ((Q_1) \) , και η εσωτερική του ενέργεια αυξάνεται, λόγω αυτής της εσωτερικής ενέργειας εκτελείται μηχανική εργασία \ ((A) \), τότε το ρευστό εργασίας εκπέμπει μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας στο ψυγείο \ ((Q_2 ) \) και ψύχεται στην αρχική θερμοκρασία. Το περιγραφόμενο σχήμα αντιπροσωπεύει τον κύκλο λειτουργίας του κινητήρα και είναι γενικό· σε πραγματικούς κινητήρες, διάφορες συσκευές μπορούν να παίξουν το ρόλο ενός θερμαντήρα και ενός ψυγείου. Το περιβάλλον μπορεί να χρησιμεύσει ως ψυγείο.

Δεδομένου ότι στον κινητήρα μέρος της ενέργειας του ρευστού εργασίας μεταφέρεται στο ψυγείο, είναι σαφές ότι δεν χρησιμοποιείται όλη η ενέργεια που λαμβάνει από τη θερμάστρα για την εκτέλεση εργασιών. Αντίστοιχα, ο συντελεστής χρήσιμη δράσηκινητήρας (απόδοση) ισούται με την αναλογία της τέλειας εργασίας \ ((A) \) προς την ποσότητα θερμότητας που λαμβάνεται από το θερμαντήρα \ ((Q_1) \):

\ [Αποτελεσματικότητα = \ frac (A) (Q_1) 100 \% = \ frac (Q_1-Q_2) (Q_1) 100 \% \]

Η αποτελεσματικότητα εκφράζεται συνήθως ως ποσοστό.

7. Υπάρχουν δύο τύποι κινητήρων εσωτερικής καύσης (ICEs): καρμπυρατέρ και ντίζελ. Σε έναν κινητήρα με καρμπυρατέρ, το μείγμα εργασίας (μίγμα καυσίμου και αέρα) παρασκευάζεται έξω από τον κινητήρα σε ειδική συσκευή και από εκεί εισέρχεται στον κινητήρα. Σε έναν κινητήρα ντίζελ, το καύσιμο
το μείγμα παρασκευάζεται στον ίδιο τον κινητήρα.

Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης (Εικ. 73) αποτελείται από έναν κύλινδρο (1) στον οποίο κινείται το έμβολο (5). υπάρχουν δύο βαλβίδες στον κύλινδρο (2, 3), μέσω της μίας από τις οποίες εισάγεται το εύφλεκτο μείγμα στον κύλινδρο και μέσω της άλλης εκκενώνονται τα καυσαέρια από τον κύλινδρο. Το έμβολο συνδέεται με τον στροφαλοφόρο άξονα μέσω ενός μηχανισμού στροφάλου (6, 7), ο οποίος περιστρέφεται όταν μεταφραστική κίνησηέμβολο. Ο κύλινδρος κλείνει με κάλυμμα (4).

Ο κύκλος λειτουργίας ICE περιλαμβάνει τέσσερις διαδρομές: εισαγωγή, συμπίεση, διαδρομή εργασίας, εξάτμιση. Κατά την εισαγωγή, το έμβολο κινείται προς τα κάτω, η πίεση στον κύλινδρο μειώνεται και ένα εύφλεκτο μείγμα (σε κινητήρα καρμπυρατέρ) ή αέρα (σε κινητήρα ντίζελ) εισέρχεται σε αυτό μέσω της βαλβίδας. Η βαλβίδα είναι κλειστή αυτή τη στιγμή (Εικ. 73 α). Στο τέλος της εισόδου του εύφλεκτου μείγματος, η βαλβίδα κλείνει.

Κατά τη δεύτερη διαδρομή, το έμβολο κινείται προς τα πάνω, οι βαλβίδες κλείνουν και το μείγμα εργασίας ή ο αέρας συμπιέζεται (Εικ. 73 β). Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του αερίου αυξάνεται: το εύφλεκτο μείγμα στον κινητήρα του καρμπυρατέρ θερμαίνεται στους 300-350 ° C και ο αέρας στον κινητήρα ντίζελ θερμαίνεται στους 500-600 ° C. Στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης, ένας σπινθήρας αναπηδά σε έναν κινητήρα καρμπυρατέρ και το μείγμα καυσίμου αναφλέγεται. Σε έναν κινητήρα ντίζελ, το καύσιμο εγχέεται στον κύλινδρο και το μείγμα που προκύπτει αναφλέγεται αυθόρμητα.

Όταν το εύφλεκτο μείγμα καίγεται, το αέριο διαστέλλεται και σπρώχνει το έμβολο και τον στροφαλοφόρο άξονα που είναι συνδεδεμένος με αυτό, εκτελώντας μηχανικές εργασίες (Εικ. 73 γ). Αυτό προκαλεί την ψύξη του αερίου.

Όταν έρθει το έμβολο κατώτατο σημείο, η πίεση σε αυτό θα μειωθεί. Όταν το έμβολο κινείται προς τα πάνω, η βαλβίδα ανοίγει και τα καυσαέρια απελευθερώνονται (Εικ. 73 δ). Στο τέλος αυτής της διαδρομής, η βαλβίδα κλείνει.

8. Ο ατμοστρόβιλος είναι ένας δίσκος τοποθετημένος σε έναν άξονα, στον οποίο στερεώνονται τα πτερύγια. Παρέχεται ατμός στις λεπίδες. Ο ατμός που θερμαίνεται στους 600 ° C κατευθύνεται στο ακροφύσιο και διαστέλλεται μέσα σε αυτό. Όταν ο ατμός διαστέλλεται, η εσωτερική του ενέργεια μετατρέπεται στην κινητική ενέργεια της κατευθυνόμενης κίνησης του πίδακα ατμού. Ένας πίδακας ατμού προέρχεται από το ακροφύσιο στα πτερύγια του στροβίλου και μεταφέρει μέρος της κινητικής του ενέργειας σε αυτά, οδηγώντας τον στρόβιλο σε περιστροφή. Συνήθως, οι στρόβιλοι έχουν πολλούς δίσκους, καθένας από τους οποίους μεταφέρει μέρος της ενέργειας του ατμού. Η περιστροφή του δίσκου μεταδίδεται στον άξονα, στον οποίο είναι συνδεδεμένη η γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος.

Μέρος 1

Για να προσδιορίσετε την ειδική θερμότητα καύσης του καυσίμου, πρέπει να γνωρίζετε

1) την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση του καυσίμου, τον όγκο και την αρχική του θερμοκρασία
2) την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση του καυσίμου και της μάζας του
3) την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση του καυσίμου και την πυκνότητά του
4) η ειδική θερμότητα μιας ουσίας, η μάζα της, οι αρχικές και τελικές θερμοκρασίες της

2. 1 kg νερού χύθηκε στο δοχείο σε θερμοκρασία 90 ° C. Ποια είναι η μάζα του νερού που λαμβάνεται στους 30 ° C, το οποίο πρέπει να χυθεί στο δοχείο έτσι ώστε η θερμοκρασία του νερού σε αυτό να είναι ίση με 50 ° C; Αγνοήστε την απώλεια ενέργειας για τη θέρμανση του δοχείου και τον αέρα του περιβάλλοντος.

1) 1 κιλό
2) 1,8 κιλά
3) 2 κιλά
4) 3 κιλά

3. Σε νερό που ελήφθη σε θερμοκρασία 20 ° C, προστέθηκε 1 λίτρο νερού σε θερμοκρασία 100 ° C. Η θερμοκρασία του μείγματος βρέθηκε στους 40°C. Τι είναι η μάζα κρύο νερό? Παραμελήστε την ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον.

1) 1 κιλό
2) 2 κιλά
3) 3 κιλά
4) 4 κιλά

4. Ο αέρας συμπιέζεται γρήγορα σε ένα σωλήνα με παχύ τοίχωμα. Σε αυτή την περίπτωση, η εσωτερική ενέργεια του αέρα

1) δεν αλλάζει
2) αυξάνει
3) μειώνεται
4) πρώτα αυξάνεται, μετά δεν αλλάζει

5. Το αέριο έλαβε ποσότητα θερμότητας 300 J και εκτέλεσε έργο 100 J. Η εσωτερική ενέργεια του αερίου σε αυτή την περίπτωση

1) αυξήθηκε κατά 400 J
2) αυξήθηκε κατά 200 J
3) μειώθηκε κατά 400 J
4) μειώθηκε κατά 200 J

6. Σε κινητήρα εσωτερικής καύσης

1) η εσωτερική ενέργεια του ρευστού εργασίας μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια
2) το έμβολο κινείται λόγω της ποσότητας θερμότητας που μεταφέρεται σε αυτό
3) η μηχανική ενέργεια του εμβόλου μετατρέπεται στην εσωτερική ενέργεια του ρευστού εργασίας
4) η μηχανική εργασία εκτελείται λόγω της ενέργειας του ρευστού εργασίας και της ποσότητας θερμότητας που μεταφέρεται στο έμβολο

7. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης αποδίδει χρήσιμη εργασίαστο

1) συμπίεση του ρευστού εργασίας
2) η απελευθέρωση καυσαερίων από τον κύλινδρο
3) είσοδος του ρευστού εργασίας στον κύλινδρο
4) διαστολή του ρευστού εργασίας στον κύλινδρο

8. Το υγρό εργασίας σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης αυτοκινήτου είναι

1) αέρας
2) βενζίνη
3) ένα εύφλεκτο μείγμα που αποτελείται από αέρα και ατμούς βενζίνης
4) κηροζίνη

9. Η θερμική μηχανή λαμβάνει 200 ​​J θερμότητας από τη θερμάστρα κατά τη διάρκεια ενός κύκλου λειτουργίας και μεταφέρει την ποσότητα θερμότητας των 80 J στο ψυγείο. Ποια είναι η απόδοση του κινητήρα;

1) 29%
2) 40%
3) 43%
4) 60%

10. Ο κινητήρας δέχεται 100 J θερμότητας από τη θερμάστρα και εκτελεί 200 J χρήσιμης εργασίας. Ποια είναι η απόδοση ενός τέτοιου κινητήρα;

1) 200%
2) 50%
3) 20%
4) ένας τέτοιος κινητήρας είναι αδύνατος

11. Καθιερώστε μια αλληλογραφία μεταξύ φυσικές ποσότητεςκαι τις μονάδες SI τους. Για κάθε θέση της αριστερής στήλης, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση της αριστερής στήλης και γράψτε τους επιλεγμένους αριθμούς κάτω από τα αντίστοιχα γράμματα

ΦΥΣΙΚΗ ΠΟΣΟΤΗΤΑ
Α) την ποσότητα της θερμότητας
Β) ειδική θερμότητα
Β) ειδική θερμότητα καύσης

ΜΟΝΑΔΑ ΑΞΙΑΣ
1) J / kg
2) J
3) J / kg ° C

12. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των φυσικών μεγεθών και αυτών πιθανές αλλαγέςαναλύοντας την εξής κατάσταση: «Σε σταθερή πίεση, ένα αέριο ορισμένης μάζας διαστέλλεται γρήγορα. Πώς αλλάζει η θερμοκρασία του αερίου, η συγκέντρωση και η εσωτερική του ενέργεια;». Οι αριθμοί στην απάντηση μπορούν να επαναληφθούν. Για κάθε θέση της αριστερής στήλης, επιλέξτε την αντίστοιχη θέση της αριστερής στήλης και γράψτε τους επιλεγμένους αριθμούς κάτω από τα αντίστοιχα γράμματα.

ΦΥΣΙΚΗ ΠΟΣΟΤΗΤΑ
Α) θερμοκρασία αερίου
Β) συγκέντρωση
Β) εσωτερική ενέργεια

ΜΟΝΑΔΑ ΑΞΙΑΣ
1) δεν αλλάζει
2) αυξάνει
3) μειώνεται

13. Το χτυπητό μέρος του σφυριού βάρους 10 τόνων πέφτει ελεύθερα πάνω σε ένα ατσάλινο τμήμα βάρους 200 κιλών. Από ποιο ύψος πέφτει το χτυπητό μέρος του σφυριού εάν, μετά από 32 χτυπήματα, το μέρος θερμανθεί κατά 20 ° C; Η θέρμανση καταναλώνει το 25% της ενέργειας του σφυριού.

Απαντήσεις


  • Τύποι καυσίμων
  • Θέρμανση και θέρμανση
  • Μαγειρεύοντας φαγητό
  • Μεταφορά θερμότητας και νόμος διατήρησης της ενέργειας
  • Ενέργεια και ζεστασιά στη ζωντανή φύση
  • Θερμικοί μηχανισμοί και κινητήρες

Μάθημα μεθόδου έργου

  • Στόχος:
  • συστηματοποίηση και γενίκευση της πρώιμης γνώσης που αποκτήθηκε σχετικά με το θέμα·
  • να δώσει μια ιδέα για τις δραστηριότητες του έργου·
  • να ενδιαφέρουν τους μαθητές σε ερευνητικές δραστηριότητες·
  • αναπτύσσω λογική σκέψηκαι την ικανότητα γενίκευσης.
  • μάθουν να εφαρμόζουν τις γνώσεις που αποκτήθηκαν στην πράξη και στην καθημερινή ζωή.

Έργο # 1

«Τύποι καυσίμων»

Η καύση είναι μια εξώθερμη αντίδραση που παράγει θερμότητα. είδη καυσίμων σε 3 ομάδες: στερεά, υγρά, αέρια . Αποδεικνύεται ότι από πολλούς τύπους στερεών καυσίμων, ο μεγαλύτερος αριθμόςη θερμότητα εκπέμπεται από τον καφέ άνθρακα του Τσελιάμπινσκ, 14300 kJ ανά 1 kg καυσίμου και μεταλλικό καύσιμο πυραύλων:

μαγνήσιο 24 830 kj

αλουμίνιο 31 000 kJ

βηρύλλιο 66 600 kj

Από υγρό είδος: Η κηροζίνη θα ανάβει 43100 kJ ανά 1 kg υγρού καυσίμου και καύσιμο ντίζελ - 42700 kJ.

Τα αέρια καύσιμα χαρακτηρίζονται από την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας ανά 1 kg καύσιμου καυσίμου. Αλλά κυρίως ένας μεγάλος αριθμός απόενέργεια απελευθερώνεται κατά την καύση του υδρογόνου - 119 700 kJ.


Έργο Νο 2

"Θέρμανση και θέρμανση"

1. Με ποιον τρόπο πραγματοποιείται συνήθως η θέρμανση οικιστικών και βιομηχανικών χώρων;

2. Πώς μπορεί να διερευνηθεί η μεταφορά εσωτερικών χώρων;

3. Ποιες άλλες μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας υπάρχουν;


Έργο Νο. 3 "Μαγειρεύοντας φαγητό"

Πώς να μαγειρέψετε πιο γρήγορα τις πατάτες;

Για να μαγειρέψετε πιο γρήγορα τις πατάτες σας, πρέπει να ρίξετε ένα κομμάτι σε μια κατσαρόλα με πατάτες και νερό πριν τις μαγειρέψετε βούτυρο... Όταν ζεσταθεί, θα λιώσει και θα καλύψει την επιφάνεια του νερού με μια λεπτή μεμβράνη. Αυτή η προστατευτική μεμβράνη θα αποτρέψει την εξάτμιση του νερού. Και η διαδικασία εξάτμισης συνοδεύεται πάντα από μείωση της θερμοκρασίας του υγρού και της ποσότητας του. Αντιμετωπίζουμε την εξής κατάσταση: το μισό υγρό έχει βράσει, και οι πατάτες δεν έχουν βράσει ακόμα, πρέπει να προσθέσουμε νερό και να μαγειρέψουμε περαιτέρω, και αυτό απαιτεί επιπλέον χρόνο.


Αριθμός έργου 4 "Μεταφορά θερμότητας και ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας"

1. Προτείνετε πειράματα με απλό σχολικό εξοπλισμό για επίδειξη ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙμεταφορά θερμότητας και εξηγήστε τα σχηματικά.

2 . Όταν η θερμοκρασία αλλάζει, το σώμα μπορεί να την αλλάξει μηχανικές ιδιότητες: μήκος, όγκος, πυκνότητα, ελαστικότητα, ευθραυστότητα. Δώσε παραδείγματα.


Έργο Νο. 5 «Ενέργεια και θερμότητα στην άγρια ​​ζωή»

  • Μερικοί οργανισμοί, ειδικά στο στάδιο ηρεμίας, είναι σε θέση να υπάρχουν κάτω από πολύ χαμηλές θερμοκρασίες... Για παράδειγμα, τα σπόρια μικροοργανισμών μπορούν να αντέξουν την ψύξη στους -200 C. Οργανισμοί χωρίς σταθερή θερμοκρασία: βατράχια, ψάρια, κροκόδειλοι, φίδια, και με σταθερά: λύκοι, αρκούδες. Η θερμοκρασία του σώματος εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλον... Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα εργαλεία για την καταπολέμηση της ψύξης ή της υπερθέρμανσης.

Έργο Νο. 6 «Θερμικοί μηχανισμοί και κινητήρες»

Στη ζωή μας, συναντάμε συνεχώς μια ποικιλία κινητήρων. Η λειτουργία των θερμικών μηχανών συνδέεται με την κατανάλωση ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙενέργεια. Ο σχεδιασμός των πρώτων ατμομηχανών είχε τα κύρια μέρη όλων των επόμενων θερμικών μηχανών: μια θερμάστρα στην οποία απελευθερωνόταν η ενέργεια του καυσίμου, υδρατμοί ως λειτουργικό ρευστό και ένα έμβολο με κύλινδρο που μετατρέπει την ενέργεια ατμού σε μηχανικό έργο, όπως καθώς και ένα ψυγείο που απαιτείται για τη μείωση της θερμοκρασίας και της πίεσης του ατμού.

Διαφάνεια 2

Σκοπός του μαθήματος:

Συστηματοποίηση και γενίκευση των γνώσεων που έχουν αποκτηθεί προηγουμένως σε αυτό το θέμα. Στόχοι μαθήματος: Ενδιαφέρον των μαθητών για ερευνητικές δραστηριότητες. - Ανάπτυξη λογικής σκέψης και δεξιοτήτων γενίκευσης. - Μάθετε να συγκρίνετε και να αλλάζετε τη γνώση που αποκτάται στην πράξη και στην καθημερινή ζωή. - Να καλλιεργήσει το αίσθημα της συλλογικότητας, την αλληλοβοήθεια, την ικανότητα εργασίας σε ομάδες.

Διαφάνεια 3

«Η ρωσική γη μπορεί να γεννήσει τη ρωσική γη με τους δικούς της Πλάτωνα και έξυπνους Νέβτονες» M.V. Λομονόσοφ.

Διαφάνεια 4

Ας ξεκινήσουμε μια ιστορία για τη ζεστασιά Ας θυμηθούμε τα πάντα, συνοψίστε τώρα

Η ενέργεια λειτουργεί μέχρι να βράσει. Έτσι ώστε η τεμπελιά να παρατηρείται εξάτμιση Οι εγκέφαλοι δεν θα μας φέρουν στο λιώσιμο, Τους εκπαιδεύουμε στην εξάντληση. Στη διδασκαλία, δείχνουμε επιμέλεια, Βλέποντας την όσφρηση επιστημονικές ιδέες! Θα ξεπεράσουμε κάθε εργασία, και θα μπορούμε πάντα να βοηθήσουμε έναν φίλο. Μελετάμε την ιστορία της επιστήμης Και σεβόμαστε υπέροχα τον Lomonosov, Και δείχνουμε τους εαυτούς μας στη δουλειά Ως κινητήρας με υψηλή απόδοση! Αλλά πόσο δύσκολη μπορεί να είναι η ζωή με εκείνη την κυρία που λέγεται Ζεστασιά!

Διαφάνεια 5

Τι ονομάζεται εσωτερική ενέργεια; Με ποιους τρόπους μπορεί να αλλάξει η εσωτερική ενέργεια; Η μεταφορά θερμότητας σχετίζεται άμεσα με μια τέτοια έννοια όπως η ποσότητα της θερμότητας. Ποια είναι η ποσότητα της θερμότητας;

Διαφάνεια 6

Ασκηση:

Ας χαρακτηρίσουμε τις θερμικές διεργασίες που μελετήσαμε, δηλαδή με τύπους. Τώρα θα σας δοθούν φύλλα εργασίας με εργασίες σε μορφή πινάκων, τα οποία πρέπει να συμπληρώσετε. Χρόνος εργασίας 3 λεπτά. Μετά από αυτό, θα κάνετε έναν αμοιβαίο έλεγχο και όλοι θα εκτιμήσουν τη δουλειά του ατόμου που κάθεται δίπλα σας.

Διαφάνεια 7

Το ήξερες,

ότι ο φυσικός Walter Nernst ήταν λάτρης της εκτροφής κυπρίνου; Κάποτε κάποιος παρατήρησε στοχαστικά: «Παράξενη επιλογή. Είναι ακόμα πιο ενδιαφέρον να εκτρέφεις κοτόπουλα». Ο επιστήμονας απάντησε ήρεμα: «Ανατρέφω ζώα που βρίσκονται σε θερμική ισορροπία με το περιβάλλον. Η εκτροφή θερμόαιμων ζώων σημαίνει να θερμαίνεις τον παγκόσμιο χώρο με δικά σου χρήματα». Είναι δίκαιη η παρατήρηση του επιστήμονα; Οι νόμοι της θερμοδυναμικής θα απαντήσουν σε αυτό και σε άλλα ερωτήματα.

Διαφάνεια 8

Blitz - έρευνα:

Τι είναι η θερμοδυναμική; Ας διατυπώσουμε τις αρχές που ονομάζονται νόμοι της θερμοδυναμικής. Είναι δυνατόν να δημιουργηθεί μια μηχανή διαρκούς κίνησης; Λοιπόν, αφού είναι αδύνατο να δημιουργηθεί μια αιώνια, τι είναι οι πραγματικές θερμικές μηχανές; Ποια είναι τα κύρια μέρη κάθε θερμικής μηχανής; Ποιοι είναι οι κύριοι τύποι θερμικών μηχανών;

Διαφάνεια 9

Ο άνθρωπος είναι πολύ σπάταλος

χρησιμοποιεί την ενέργεια του καυσίμου που μας δίνει η φύση. Εμείς, όπως τα μη ευγνώμονα παιδιά, σπαταλάμε την κληρονομιά που έχει συσσωρευτεί σιγά σιγά εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Η φύση είναι πιο σοφή. Πώς αποφασίζει ενεργειακό πρόβλημα? Θα απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση στα έργα σας.

Διαφάνεια 10

Έργο Νο. 1 "Τύποι καυσίμων"

1. Εξετάστε τις πηγές θερμότητας που μας περιβάλλουν. Θεωρούμε ότι πηγές θερμότητας είναι μια σόμπα υγραερίου, μια φωτιά, καύση βενζίνης, μαζούτ, οπτάνθρακας στα λεβητοστάσια. Η καύση είναι μια εξώθερμη αντίδραση που παράγει θερμότητα. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί και οι θερμικοί σταθμοί είναι επίσης πηγές θερμότητας, καθώς παρέχουν έως και το 70% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας, και αυτές είναι ηλεκτρικές σόμπες, ηλεκτρικά τζάκια και άλλες ηλεκτρικές θερμάστρες.

Διαφάνεια 11

2. Αναλύστε τα είδη των καυσίμων

Μετά την ανάλυση της καύσης ξηρού καυσίμου, κεριών, φυτικό λάδι, καύση αιθέρα και χρησιμοποιώντας τον πίνακα Νο 1, χωρίστε τα είδη καυσίμων σε 3 ομάδες: στερεά, υγρά, αέρια. Αποδεικνύεται ότι από τους πολλούς τύπους στερεών καυσίμων, η μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας εκπέμπεται από τον καφέ άνθρακα του Τσελιάμπινσκ, 14300 kJ ανά 1 kg καυσίμου και το μεταλλικό καύσιμο πυραύλων: μαγνήσιο 24830 kJ αλουμίνιο 31000 kJ βηρύλλιο 66600 kJ. Από υγρούς τύπους: η κηροζίνη θα φωτίζει 43100 kJ ανά 1 kg υγρού καυσίμου και το καύσιμο ντίζελ - 42700 kJ. Τα αέρια καύσιμα χαρακτηρίζονται από την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας ανά 1 kg καύσιμου καυσίμου. Όμως η μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας απελευθερώνεται κατά την καύση υδρογόνου -119700 kJ.

Διαφάνεια 12

20 ξύλινα θραύσματα, θερμόμετρο, ζυγαριά με βάρη.

Χρησιμοποιήστε τα για να γράψετε ένα πρόβλημα που αναφέρει την καύση. Πόσο θα ανέβει η θερμοκρασία του αέρα σε μια μεγάλη σπηλιά με όγκο 10 m επί 15 m επί 5 m, αν καούν εκεί 20 ξύλινοι πυρσοί βάρους 800 g; Αρχική θερμοκρασίααέρας περίπου 14°C.

Διαφάνεια 13

Έργο Νο. 2 «Θέρμανση και Θέρμανση»

1. Με ποιον τρόπο πραγματοποιείται συνήθως η θέρμανση οικιστικών και βιομηχανικών χώρων; Πώς μπορεί να διερευνηθεί η μεταφορά εσωτερικών χώρων; Ποιες άλλες μέθοδοι μεταφοράς θερμότητας υπάρχουν;

Διαφάνεια 14

2. Αποδείξτε με όργανα,

ότι η θέρμανση ενός υγρού που στέκεται στη φωτιά γίνεται με συναγωγικό τρόπο. Μια φιάλη με νερό θερμαίνεται σε μια λάμπα αλκοόλης, στο κάτω μέρος υπάρχουν κρύσταλλοι μαγγανίου στερεωμένοι με ένα κομμάτι πλαστελίνης. 3. Κάντε μια εργασία που θα λαμβάνει υπόψη τη θέρμανση ενός αντικειμένου μέσω της μεταφοράς θερμότητας που γνωρίζετε. 1.Σε Προηγούμενη εμπειρίαέκαψε 10 γραμμάρια αλκοόλ. Το 30% της λαμβανόμενης θερμότητας ξοδεύτηκε για θέρμανση. Πόσο έχει αυξηθεί η θερμοκρασία ενός λίτρου νερού; 2. Η θερμοκρασία του νερού στο λέβητα θέρμανσης είναι 90? С. Η αρχική θερμοκρασία του νερού είναι 10?С. Ο λέβητας χωράει 5 m3 νερό. Πόσο μαζούτ ξοδεύεται για τη θέρμανση και τη διατήρηση της θερμοκρασίας ενός τέτοιου λέβητα εάν οι απώλειες είναι 15%; Σκεφτείτε να κάνετε προθέρμανση μία φορά.

Διαφάνεια 15

Έργο №3 "Μαγειρική"

1. Τι θερμικές μεθόδουςμαγειρική είσαι εξοικειωμένος; Σε κάθε περίπτωση αναφέρετε την πηγή θερμικής ενέργειας και τη μέθοδο μεταφοράς θερμότητας στο φαγητό. Στον καπνό, στη φωτιά, στον ατμό, σε μια σόμπα, σε μια φωτιά. 2. Το μεγαλύτερο μέρος του φαγητού μας μαγειρεύεται σε βραστό νερό. Πώς να μαγειρέψετε πιο γρήγορα τις πατάτες; Για να μαγειρέψετε πιο γρήγορα τις πατάτες σας, πρέπει να ρίξετε ένα κομμάτι βούτυρο σε μια κατσαρόλα με πατάτες και νερό πριν τις μαγειρέψετε. Όταν ζεσταθεί, θα λιώσει και θα καλύψει την επιφάνεια του νερού με μια λεπτή μεμβράνη. Αυτή η προστατευτική μεμβράνη θα αποτρέψει την εξάτμιση του νερού. Και η διαδικασία εξάτμισης συνοδεύεται πάντα από μείωση της θερμοκρασίας του υγρού και της ποσότητας του.

Διαφάνεια 16

3. Προτείνετε

ή βρείτε κάποια βελτίωση στη μαγειρική στη βιβλιογραφία. Η εστία μιας ηλεκτρικής εστίας μπορεί να κατασκευαστεί από θερμαντικά στοιχεία με τη μορφή δακτυλίων. Μόνο αυτοί οι δακτύλιοι θα περιλαμβάνονται στο ηλεκτρικό κύκλωμα, το μέγεθος των οποίων αντιστοιχεί στον πάτο του ταψιού. 4. Δημιουργήστε ένα πρόβλημα που να αναφέρει τη διαδικασία μαγειρέματος. Πόσα καυσόξυλα σημύδας πρέπει να μαζέψουν οι τουρίστες για να βράσουν ένα κουβά νερό πηγής σε μια φωτιά; Η θερμοκρασία του νερού την άνοιξη είναι 9 ° C. Σκεφτείτε ότι δεν υπάρχει απώλεια θερμότητας.

Διαφάνεια 17

Έργο Νο. 4 «Μεταφορά θερμότητας και νόμος διατήρησης της ενέργειας»

1. Προσφέρετε πειράματα με απλό σχολικό εξοπλισμό για να επιδείξετε διαφορετικούς τύπους μεταφοράς θερμότητας και εξηγήστε τους σχηματικά. Νερό που βράζει μέσα χαρτόκουτο, θερμαίνοντας το θερμόμετρο σε απόσταση από την πηγή θερμότητας (λάμπα, πλακάκι, ξεφλούδισμα των κουμπιών από τη θερμαινόμενη φλόγα της ράβδου).

Διαφάνεια 18

2. Όταν αλλάζει η θερμοκρασία, το σώμα μπορεί να αλλάξει τις μηχανικές του ιδιότητες: μήκος, όγκο, πυκνότητα, ελαστικότητα, ευθραυστότητα. Δώσε παραδείγματα. Πειράματα: θέρμανση ενός νομίσματος με τριβή, μια μεταλλική ακτίνα στη φλόγα (το ένα άκρο της ακτίνας ακουμπάει στη φωτιά ή την αγγίζει), θέρμανση αέρα σε μια φιάλη με υγρό (μια στήλη υγρού κινείται σε ένα σωλήνα). 3. Πώς να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου που θερμαίνεται σε φλόγα εάν έχετε επίσης θερμιδόμετρο με κρύο νερό, θερμόμετρο, ζυγαριά με βάρη, τραπέζια;

Διαφάνεια 19

Έργο Νο. 5 «Ενέργεια και θερμότητα στην άγρια ​​ζωή»

1. Ο κύριος νόμος στον οποίο υπόκεινται όλες οι θερμικές διεργασίες είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί ξοδεύουν πολλή ενέργεια στη διαδικασία της ζωής (κίνηση, διατροφή, κυνήγι). Από πού αντλούν την ενέργειά τους;

Διαφάνεια 20

Θεωρούνται

χημικές αντιδράσεις μέσα στο κύτταρο. Ολόκληρη η σειρά αυτών των αντιδράσεων ονομάζεται εσωτερική αναπνοή (ιστική, κυτταρική). Υποδιαιρείται σε αερόβιο και αναερόβιο. Το πρώτο σχετίζεται με την αποσύνθεση ορισμένων ουσιών με τη συμμετοχή οξυγόνου και συμβαίνει με μεγάλη απελευθέρωση ενέργειας, το δεύτερο - με ανοξικό μετασχηματισμό της γλυκόζης. Η αναπνοή των ζωντανών όντων μερικές φορές ονομάζεται αργή καύση.

Διαφάνεια 21

Έργο №6 "Θερμικοί μηχανισμοί και κινητήρες"

1. Δώστε παραδείγματα μηχανισμών που χρησιμοποιούν θερμική ενέργεια στην εργασία τους. Να αναφέρετε σε κάθε περίπτωση την πηγή ενέργειας, τον τρόπο μεταμόρφωσής της. Στη ζωή μας, συναντάμε συνεχώς μια ποικιλία κινητήρων. Προωθούν αυτοκίνητα και αεροπλάνα, τρακτέρ και πλοία, σιδηρόδρομους και πυραύλους. η λειτουργία των θερμικών μηχανών συνδέεται με την κατανάλωση διαφόρων ειδών ενέργειας. Ο σχεδιασμός των πρώτων ατμομηχανών είχε τα κύρια μέρη όλων των επόμενων θερμικών μηχανών: μια θερμάστρα στην οποία απελευθερωνόταν η ενέργεια του καυσίμου, υδρατμοί ως λειτουργικό ρευστό και ένα έμβολο με κύλινδρο που μετατρέπει την ενέργεια ατμού σε μηχανικό έργο, όπως καθώς και ένα ψυγείο που απαιτείται για τη μείωση της θερμοκρασίας και της πίεσης του ατμού.

Διαφάνεια 22

2. Περιγράψτε την απλούστερη δομή μιας ατμομηχανής.

Η απλούστερη κατασκευή μιας ατμομηχανής δημιουργήθηκε από τον Ήρωνα της Αλεξάνδρειας τον 2ο αιώνα. ΠΡΟ ΧΡΙΣΤΟΥ. Αποτελούνταν από μια βάση πάνω στην οποία υψωνόταν ένα αγγείο με λαβές και γεμάτο νερό. Η συσκευή, η οποία τοποθετήθηκε σε νερό, έμοιαζε με φιάλη. Σωλήνες τοποθετήθηκαν σε τέσσερις πλευρές. Όταν τα ξύλα πήραν φωτιά, το νερό έβραζε και ο ατμός ανάβλυζε σαν βρύση από τον πάνω σωλήνα. Ήταν η παλαιότερη ατμομηχανή.

Διαφάνεια 23

3. Εμφάνιση από την εμπειρία

χρησιμοποιώντας τον εξοπλισμό του σχολικού εργαστηρίου πώς μπορεί να γίνει δουλειά μετατρέποντας τη θερμική ενέργεια. Ο δοκιμαστικός σωλήνας περιέχει νερό, το οποίο βράζει, λαμβάνοντας την ποσότητα θερμότητας από την καύση του αλκοόλ. Και ο ατμός βγάζει τον φελλό από τον δοκιμαστικό σωλήνα. Έτσι γίνεται το έργο μετά τον μετασχηματισμό της ενέργειας. 4. Προτείνετε ένα πρόβλημα που χρησιμοποιεί τη λειτουργία οποιασδήποτε θερμικής συσκευής.

Διαφάνεια 24

Μιλήστε μας για μια συσκευή, μια συσκευή που λειτουργεί χρησιμοποιώντας τη θερμική ενέργεια του περιβάλλοντος.

Καμία από τις γνωστές σήμερα πηγές ενέργειας δεν είναι σε θέση να αναλάβει πλήρως την ικανοποίηση των αυξανόμενων ανθρώπινων αναγκών στο μέλλον. Για αυτό πρέπει να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή εναλλακτικές πηγέςή πηγές που τροφοδοτούνται από περιβαλλοντική ενέργεια. Υπάρχουν ήδη, για παράδειγμα, «ηλιακά κύτταρα» που μετατρέπονται ηλιακή ενέργεια v ηλεκτρική ενέργειαχρησιμοποιώντας φωτοκύτταρα. Πολλά έργα έχουν δημιουργηθεί για να χρησιμοποιήσουν τη δύναμη της παλίρροιας, τη δύναμη των ανέμων, τη δύναμη των θερμοπίδακες. Υπάρχουν επίσης έργα για τη χρήση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ των επιφανειακών στρωμάτων του νερού στις τροπικές θάλασσες και της θερμοκρασίας του νερού σε μεγάλα βάθη.

Διαφάνεια 25

Σας εύχομαι καλή επιτυχία σε όλες τις προσπάθειές σας. Καλή τύχη και ευχαριστώ σε όλους για το μάθημα.

E.S. Golubeva Διασκεδαστική φυσική επιστήμη. Ένα βαρετό σεμινάριο. - SPb .: “Triton”, 2007. Kovaleva S.Ya. Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας στις θερμικές διεργασίες // Εβδομαδιαία εφημερίδα του εκδοτικού οίκου «Πρώτος Σεπτέμβριος», Αρ. 33, 1-7 Σεπτεμβρίου 2012. Λανίνα. ΚΑΙ ΕΓΩ. Εκατό παιχνίδια φυσικής. - Μ .:, «Εκπαίδευση», 2005. Perelman Ya.I. Διασκεδαστική φυσική... - M .:, "Science", 2001. Uvitskaya E.S. Χρήση βιολογικό υλικόστα μαθήματα φυσικής. // Εβδομαδιαία εφημερίδα του εκδοτικού οίκου «1η Σεπτεμβρίου», Νο 31, 16-22 Αυγούστου 2012.

Προβολή όλων των διαφανειών