오늘날의 의학 

열 과정에서 에너지 보존 법칙을 강의합니다. 나무 횃불, 온도계, 무게가 있는 저울. 기계적 및 열적 에너지 변환 연구의 역사

조금 더 일찍, 우리는 이미 몇 가지를 고려했습니다. 기계적 프로세스에서 에너지 변환 현상.지식을 새롭게 합시다. 물체(돌 또는 공)를 하늘에 던지면 물체에 운동 에너지를 전달합니다. 즉, 운동 에너지... 일정 높이까지 올라가면 물체의 움직임이 느려지고 그 후에 낙하가 발생합니다. 정지하는 순간(물체의 움직임이 정점에서 정지했을 때) 모든 운동 에너지는 위치 에너지로 변환됩니다.

이러한 변환 동안 운동 에너지와 위치 에너지의 합은 변하지 않습니다. 지구 표면 근처의 위치 에너지가 0이라고 가정하면 상승 또는 하강 동안 절대적으로 모든 높이에서 신체의 위치 에너지와 함께 운동 에너지의 합은 다음과 같습니다. E = E k + E n

우리는 결론을 내립니다. 만약 탄성력과 중력만 작용하고 마찰력이 없다면 신체의 잠재적인 에너지와 운동 에너지의 총합은 변하지 않습니다. 그게 다야 역학적 에너지 보존 법칙.

납볼이 난로 위에서 떨어지는 실험을 했을 때, 우리는 어떻게 기계적 에너지내부 에너지로 바뀌었습니다. 따라서 기계적 및 내부 에너지와 같은 유형의 에너지는 한 몸체에서 다른 몸체로 전달할 수 있습니다.

이 결론은 모든 열 공정에 적용됩니다. 예를 들어 열이 전달되는 동안 더 강하게 가열된 물체는 에너지를 방출하고 덜 가열된 물체는 에너지를 받기만 합니다.

기계 연료의 엔진을 정제하는 과정에서, 내부 에너지연료는 기계적 운동 에너지로 변환됩니다. 에너지가 한 몸에서 다른 몸으로 전달되거나 한 유형의 에너지가 다른 유형으로 바뀔 때 에너지는 항상 보존됩니다.

한 유형의 에너지를 완전히 다른 에너지로 변환하는 것과 관련된 현상에 대한 연구는 자연의 주요 법칙 중 하나인 에너지 보존 및 변환 법칙의 발견으로 이어졌습니다.

어떤 자연 현상에서도 에너지는 그렇게 생기거나 사라질 수 없습니다. 그 의미는 항상 보존되는 동안 단순히 한 유형에서 다른 유형으로 전달됩니다.

과학자들이 다양한 연구를 할 때 자연 현상, 그들은 항상 이 법칙에 의존해 왔습니다. 이제 중요한 결론을 내릴 수 있습니다. 에너지는 다른 신체로부터 에너지를 받지 않으면 신체에서 발생할 수 없습니다.다음은 자료에 대한 더 나은 이해를 위한 몇 가지 예입니다.

태양 광선에는 일정량의 에너지가 포함되어 있습니다. 지구 표면을 만지면 열을 가하고 가열합니다. 따라서 태양 에너지는 지구 표면에있는 토양과 신체의 내부 에너지로 변환됩니다. 지표면에서 가열된 공기가 움직이기 시작합니다. 이것이 바람이 탄생하는 방식입니다. 기단이 부여된 내부 에너지가 기계적 에너지로 변환되기 시작합니다.

태양 에너지의 일부는 식물 잎에 흡수됩니다. 복잡한 화학 반응 (광합성)이 발생하기 시작하여 유기 화합물이 형성됩니다. 태양 에너지는 화학 에너지로 변환됩니다.

원자 내 에너지를 다른 유형의 에너지로 변환하는 것이 실제로 자주 사용됩니다. 에너지 보존 법칙은 절대적으로 모든 과학 기술 분야에서 다양한 종류의 계산을 위한 과학적 기초입니다. 내부 에너지는 기계적 에너지로 완전히 변환될 수 없다는 것을 이해해야 합니다.

역사에는 수많은 프로젝트가 있습니다." 영구 운동 기계". 어떤 경우에는 "발명가"의 실수가 명백했고 다른 경우에는 이러한 실수가 장치의 복잡한 설계 뒤에 숨겨져 있었습니다. "영구 운동 기계"를 만들려는 실패한 시도는 오늘날에도 계속됩니다. 에너지 보존과 변환의 법칙은 에너지를 소비하지 않고 일을 할 수 없다는 것을 부정하기 때문에 그들 모두는 실패할 운명입니다.

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1. 기계적 현상의 경우 특정 조건에서 기계적 에너지 보존 법칙이 충족됩니다. 중력 또는 탄성력과 상호 작용하면 신체 시스템의 전체 기계적 에너지가 보존됩니다. 마찰력이 작용하면 몸체의 전체 기계적 에너지가 보존되지 않고 몸체의 일부(또는 전부)가 내부 에너지로 변환됩니다.

신체(시스템)의 상태가 변경되면 내부 에너지가 변경됩니다. 신체의 상태와 그에 따른 내부 에너지는 열 전달 과정에서 또는 외력(예: 마찰력)에 의해 신체에 작업을 수행하는 두 가지 방식으로 변경될 수 있습니다.

2. 앞 절에서 문제를 풀 때 발산되는 열량 \(Q_1 \) 뜨거운 물, 얻은 열량 \ (Q_2 \)과 같습니다. 차가운 물, 즉 .: \ (Q_1 = Q_2 \).

서면 평등이라고합니다 방정식 열 균형 ... 이것은 한 물체가 받는 열량과 열교환 중에 다른 물체가 발산하는 열량을 연결합니다. 이 경우 두 개의 몸체가 열교환에 참여할 수 없지만 세 개 이상입니다. 예를 들어, 숟가락을 뜨거운 차 한잔에 내리면 유리와 차가 열교환에 참여하고(에너지를 발산) 숟가락과 주변 공기(에너지를 받아들임)가 됩니다. 이미 지적한 바와 같이, 특정 문제에서 우리는 열교환 중에 일부 본체가 받거나 방출하는 열의 양을 무시할 수 있습니다.

3. 열 균형 방정식을 통해 특정 값을 결정할 수 있습니다. 특히, 물질의 비열 용량 값은 열 균형 방정식에서 결정됩니다.

일... 20°C의 온도에서 42g의 알루미늄 숟가락을 75°C의 물 92g이 들어 있는 유리에 낮출 때 유리에 70°C의 온도가 설정되어 있으면 알루미늄의 비열을 결정합니다. 공기를 가열하기 위한 에너지 손실과 유리에서 방출되는 에너지는 무시하십시오.

문제 분석... 두 개의 몸체가 열교환에 관여합니다. 뜨거운 물그리고 알루미늄 숟가락. 물은 열량 \ (Q_1 \)을 방출하고 75 ° C에서 70 ° C로 냉각됩니다. 알루미늄 숟가락은 열량 \ (Q_2 \)을 받아 20에서 70 ° C로 가열됩니다. 뜨거운 물이 발산하는 열량 \(Q_1 \)은 숟가락이 받는 열량 \(Q_2 \)과 같습니다.

에서 문제 해결 일반보기: 열 균형 방정식: \ (Q_1 = Q_2 \); 뜨거운 물이 발산하는 열량: \ (Q_1 = c_1m_1 (t_1-t) \); 알루미늄 숟가락이 받는 열량: \ (Q_2 = c_2m_2 (t-t_2) \). 이를 염두에 두고 열 균형 방정식은 다음과 같습니다. \ (c_1m_1 (t_1-t) = c_2m_2 (t-t_2) \)... 어디에서: \ (c_2 = c_1m_1 (t_1-t) / m_2 (t-t_2) \)​.

4. 열 과정에서 에너지 보존 법칙은 연료 연소 중에 방출되는 에너지로 인해 신체가 가열될 때 충족됩니다. 연료는 천연 가스, 목재, 석탄, 석유입니다. 그것이 타면 화학적 산화 반응이 발생합니다. 탄소 원자는 공기에 포함 된 산소 원자와 결합하고 일산화탄소 (이산화탄소) 분자가 형성됩니다. CO 2. 이것은 에너지를 방출합니다.

같은 질량의 다른 연료를 태울 때, 다른 금액따뜻함. 예를 들어, 천연 가스가 목재보다 에너지 효율이 더 높은 연료라는 것은 잘 알려져 있습니다. 이것은 같은 양의 열을 얻기 위해 태워야 하는 장작의 질량이 천연 가스의 질량보다 훨씬 커야 함을 의미합니다. 결과적으로 에너지 관점에서 다양한 유형의 연료는 연료의 비연소열.

연료의 비열은 질량이 1kg인 연료가 완전 연소될 때 방출되는 열량을 나타내는 물리량입니다.

연료의 비열은 문자 \ (q \)로 표시되며 단위는 1 J / kg입니다.

연료의 비연소열 값은 실험적으로 결정됩니다. 수소는 연소 비열이 가장 높고 화약은 가장 낮습니다.

연소 비열, 예를 들어 오일 - 4.4 · 10 7 J / kg. 이것은 1kg의 오일이 완전히 연소될 때 4.4 · 10 7 J의 열이 방출된다는 것을 의미합니다.

V 일반적인 경우, 연료의 질량이 \(m \)이면 완전 연소 중에 방출되는 열량 \(Q \)은 질량 \( m \):

5. 물체에 일을 하고 일정량의 열(Q)을 줌으로써 물체의 내부 에너지 \(U \)가 변했다고 가정하자. 이 경우 내부 에너지 \ (U \)의 변화는 신체에 수행 된 작업 \ (A \)과 신체에 전달 된 열량 \ (Q \)의 합과 같습니다.

쓰여진 표현은 열역학 제1법칙 1, 에너지 보존 법칙의 일반화입니다. 다음과 같이 공식화됩니다. 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 동안 시스템의 내부 에너지 변화는 외부 힘에 의해 시스템에 수행된 작업과 시스템에 전달된 열의 양의 합과 같습니다.

1 열역학 - 열 과정 연구.

작업이 외부 힘에 의해 수행되는 것이 아니라 신체 자체에 의해 수행된다고 가정합니다. 이 경우의 작업은 \ (A ^ (') = - A \) 및 \ (Q = U + A ^ (') \)입니다. 신체에 전달된 열의 양은 내부 에너지를 변경하고 외부 힘에 대해 신체를 작동시키는 데 사용됩니다.

6. 연료의 내부 에너지로 인해 기계적 작업을 수행하는 장치를 열 기관이라고 합니다.

모든 열 기관은 히터, 냉장고 및 작동 유체로 구성됩니다(그림 72). 가스나 증기는 압축이 잘 되어 작동유체로 사용되며, 엔진의 종류에 따라 연료(가솔린, 등유), 수증기 등이 있을 수 있습니다. 히터는 일정량의 열을 작동유체로 전달합니다. 유체 \ ((Q_1) \) , 내부 에너지가 증가하고 이러한 내부 에너지로 인해 기계적 작업 \ ((A) \)이 수행되면 작동 유체가 냉장고에 일정량의 열을 방출합니다 \ ((Q_2 ) \) 초기 온도로 냉각됩니다. 설명된 스킴은 엔진의 동작주기를 나타내는 것으로 일반적으로 실제 엔진에서는 다양한 장치가 히터와 냉장고의 역할을 할 수 있다. 환경은 냉장고 역할을 할 수 있습니다.

엔진 부분에서는 작동 유체의 에너지가 냉장고로 전달되기 때문에 히터에서 받는 모든 에너지가 작업을 수행하는 데 사용되는 것은 아닙니다. 따라서 계수 유용한 조치엔진(효율)은 히터에서 받은 열량에 대한 완전 일의 비율과 같습니다((Q_1) \):

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

효율성은 일반적으로 백분율로 표시됩니다.

7. 내연기관(ICE)에는 기화기와 디젤의 두 가지 유형이 있습니다. 기화기 엔진에서 작동 혼합물(연료와 공기의 혼합물)은 특수 장치에서 엔진 외부에서 준비되고 거기에서 엔진으로 들어갑니다. 디젤 엔진에서 연료는
혼합물은 엔진 자체에서 준비됩니다.

내연 기관(그림 73)은 피스톤(5)이 움직이는 실린더(1)로 구성됩니다. 실린더 (2, 3)에는 두 개의 밸브가 있으며 그 중 하나를 통해 가연성 혼합물이 실린더로 유입되고 다른 밸브를 통해 배기 가스가 실린더에서 배출됩니다. 피스톤은 크랭크 메커니즘(6, 7)을 통해 크랭크 샤프트에 연결되며, 다음과 같은 경우 회전합니다. 병진 운동피스톤. 실린더는 덮개(4)로 닫힙니다.

ICE 작동 주기에는 흡기, 압축, 작업 행정, 배기의 4가지 행정이 있습니다. 흡입하는 동안 피스톤이 아래쪽으로 이동하고 실린더의 압력이 감소하고 가연성 혼합물(기화기 엔진의 경우) 또는 공기(디젤 엔진의 경우)가 밸브를 통해 들어갑니다. 이 때 밸브는 닫혀 있습니다(그림 73a). 가연성 혼합물의 입구 끝에서 밸브가 닫힙니다.

두 번째 스트로크 동안 피스톤이 위로 움직이고 밸브가 닫히고 작동 혼합물 또는 공기가 압축됩니다(그림 73b). 동시에 가스 온도가 상승합니다. 기화기 엔진의 가연성 혼합물은 300-350 ° C까지 가열되고 디젤 엔진의 공기는 500-600 ° C까지 가열됩니다. 압축 행정이 끝나면 기화기 엔진에서 스파크가 점프하고 연료 혼합물이 점화됩니다. 디젤 엔진에서 연료가 실린더에 주입되고 결과 혼합물이 자발적으로 점화됩니다.

가연성 혼합물이 타면 가스가 팽창하여 피스톤과 이에 연결된 크랭크 샤프트를 밀어 기계적 작업을 수행합니다 (그림 73 c). 이로 인해 가스가 냉각됩니다.

피스톤이 올 때 하단 포인트, 압력이 감소합니다. 피스톤이 위로 움직이면 밸브가 열리고 배기 가스가 방출됩니다(그림 73d). 이 스트로크가 끝나면 밸브가 닫힙니다.

8. 증기 터빈은 블레이드가 고정되는 샤프트에 장착된 디스크입니다. 블레이드에 증기가 공급됩니다. 600 ° C로 가열 된 증기는 노즐로 향하여 팽창하며 증기가 팽창하면 내부 에너지가 증기 제트의 지시 된 운동의 운동 에너지로 변환됩니다. 증기 제트는 노즐에서 터빈 블레이드로 오고 운동 에너지의 일부를 블레이드로 전달하여 터빈을 회전시킵니다. 일반적으로 터빈에는 여러 디스크가 있으며 각 디스크는 증기 에너지의 일부로 전달됩니다. 디스크의 회전은 전류 발생기가 연결된 샤프트로 전달됩니다.

1 부

연료의 비연소열을 결정하려면 다음을 알아야 합니다.

1) 연료의 완전 연소 중에 방출되는 에너지, 부피 및 초기 온도
2) 연료와 그 질량의 완전 연소 중에 방출되는 에너지
3) 연료의 완전 연소 중에 방출되는 에너지 및 밀도
4) 물질의 비열, 질량, 초기 및 최종 온도

2. 90℃의 온도에서 1kg의 물을 용기에 부었다. 30 ° С에서 취한 물의 질량은 얼마이며 수온이 50 ° С와 같도록 용기에 부어야합니까? 용기와 주변 공기를 가열하기 위한 에너지 손실은 무시하십시오.

1) 1kg
2) 1.8kg
3) 2kg
4) 3kg

3. 20℃의 온도에서 취한 물에 100℃의 온도에서 1리터의 물을 첨가하였다. 혼합물의 온도는 40℃인 것으로 밝혀졌다. 질량은 무엇입니까 차가운 물? 환경과의 열 교환을 무시하십시오.

1) 1kg
2) 2kg
3) 3kg
4) 4kg

4. 공기는 두꺼운 벽의 튜브에서 빠르게 압축됩니다. 이 경우 공기의 내부 에너지는

1) 변하지 않는다
2) 증가
3) 감소
4) 처음에는 증가하고 이후에는 변하지 않음

5. 가스는 300J의 열량을 받고 100J의 일을 수행했습니다. 이 경우 가스의 내부 에너지

1) 400J 증가
2) 200J 증가
3) 400J 감소
4) 200J 감소

6. 내연기관에서

1) 작동 유체의 내부 에너지가 기계적 에너지로 변환됩니다.
2) 피스톤에 전달된 열량으로 인해 피스톤이 움직입니다.
3) 피스톤의 기계적 에너지가 작동 유체의 내부 에너지로 변환됩니다.
4) 작동유체의 에너지와 피스톤에 전달되는 열량으로 인해 기계적 작업이 이루어진다.

7. 내연기관이 수행하는 유용한 작업~에

1) 작동 유체의 압축
2) 실린더에서 폐가스 방출
3) 실린더로 작동 유체의 입구
4) 실린더 내 작동 유체의 팽창

8. 자동차 내연기관의 작동유체는

1) 공기
2) 가솔린
3) 공기와 가솔린 증기로 구성된 가연성 혼합물
4) 등유

9. 열기관은 한 사이클 동안 히터로부터 200J의 열을 받고 80J의 열량을 냉장고로 전달하는데 엔진의 효율은?

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

10. 엔진은 히터로부터 100J의 열을 받고 200J의 유용한 작업을 수행합니다. 그러한 모터의 효율은 얼마입니까?

1) 200%
2) 50%
3) 20%
4) 그러한 엔진은 불가능하다

11. 사이의 통신을 설정 물리량그리고 그들의 SI 단위. 왼쪽 열의 각 위치에 대해 왼쪽 열의 해당 위치를 선택하고 해당 문자 아래에 선택한 숫자를 씁니다.

물리적 수량
가) 열량
나) 비열
B) 연소 비열

가치의 단위
1) J/kg
2) 제
3) J/kg ℃

12. 물리량과 물리량 사이의 대응 관계 설정 가능한 변경다음 상황 분석: “일정한 압력에서 특정 질량의 기체는 빠르게 팽창합니다. 가스의 온도, 농도 및 내부 에너지는 어떻게 변합니까?" 답변의 숫자는 반복될 수 있습니다. 왼쪽 열의 각 위치에 대해 왼쪽 열의 해당 위치를 선택하고 해당 문자 아래에 선택한 숫자를 씁니다.

물리적 수량
가) 가스 온도
나) 농도
나) 내부 에너지

가치의 단위
1) 변하지 않는다
2) 증가
3) 감소

13. 10톤 무게의 망치의 타격 부분이 200kg 무게의 강철 부분에 자유롭게 떨어집니다. 32번의 타격 후에 해머의 타격 부분이 20°C로 가열되면 해머의 타격 부분이 몇 높이에서 떨어집니까? 가열은 망치 에너지의 25%를 소비합니다.

답변


  • 연료 유형
  • 난방 및 난방
  • 음식을 만들다
  • 열전달과 에너지 보존 법칙
  • 살아있는 자연의 에너지와 따뜻함
  • 열 메커니즘 및 모터

프로젝트 방법 수업

  • 표적:
  • 주제에 대해 얻은 초기 지식을 체계화하고 일반화합니다.
  • 프로젝트 활동에 대한 아이디어를 제공합니다.
  • 연구 활동에 학생들의 관심을 끌기 위해;
  • 개발하다 논리적 사고일반화하는 능력;
  • 실습과 일상 생활에서 얻은 지식을 적용하는 방법을 배웁니다.

프로젝트 # 1

"연료의 종류"

연소는 열을 생성하는 발열 반응입니다. 고체, 액체, 기체의 3가지 종류의 연료 . 많은 유형의 고체 연료에서 가장 큰 숫자열은 갈색 Chelyabinsk 석탄에서 방출되며, 연료 1kg당 14300kJ 및 금속 로켓 연료:

마그네슘 24 830kj

알류미늄 31 000kJ

베릴륨 66 600kj

에서 액체 종: 등유는 액체 연료 및 디젤 연료 1kg당 43100kJ를 밝힙니다(42700kJ).

기체 연료는 가연성 연료 1kg당 많은 양의 에너지를 방출하는 것이 특징입니다. 그러나 대부분의 많은 수의수소가 연소되는 동안 에너지가 방출됩니다. 119 700kJ.


프로젝트 번호 2

"난방과 난방"

1. 주거 및 산업 건물의 난방은 일반적으로 어떤 방식으로 수행됩니까?

2. 실내 대류를 어떻게 조사할 수 있습니까?

3. 열전달의 다른 방법은 무엇입니까?


프로젝트 번호 3 "음식을 만들다"

감자를 더 빨리 익히는 방법?

감자를 더 빨리 익히려면 요리하기 전에 감자와 물이 담긴 냄비에 한 조각을 던져야 합니다. 버터... 가열하면 녹아서 물 표면을 얇은 막으로 덮습니다. 이 보호 필름은 물이 증발하는 것을 방지합니다. 그리고 증발 과정은 항상 액체의 온도와 그 양의 감소를 동반합니다. 우리는 다음과 같은 상황에 직면했습니다. 액체의 절반이 끓고 감자가 아직 끓지 않았으므로 물을 추가하고 더 요리해야하며 추가 시간이 걸립니다.


프로젝트 번호 4 "열전달 그리고 에너지 보존 법칙 "

1. 시연을 위한 간단한 학교 장비로 실험 제안 다른 유형열전달을 설명하고 도식적으로 설명합니다.

2 . 온도가 변하면 몸이 변할 수 있습니다. 기계적 성질: 길이, 부피, 밀도, 탄력, 취약성. 예를 들다.


프로젝트 5 "야생 동물의 에너지와 열"

  • 일부 유기체는 특히 휴지기에 있을 때 매우 낮은 상태에서 존재할 수 있습니다. 저온... 예를 들어, 미생물의 포자는 -200C까지의 냉각을 견딜 수 있습니다. 일정한 온도: 개구리, 물고기, 악어, 뱀, 그리고 상수: 늑대, 곰. 체온은 온도에 따라 달라집니다 환경... 냉각 또는 과열을 방지하기 위해 사용할 수 있는 도구가 많이 있습니다.

프로젝트 번호 6 "열 메커니즘 및 모터"

우리는 살아가면서 끊임없이 다양한 엔진을 접합니다. 열기관의 작동은 소비와 관련이 있습니다. 다른 유형에너지. 최초의 증기 기관의 설계는 이후의 모든 열 기관의 주요 부분을 가지고 있었습니다. 즉, 연료의 에너지가 방출되는 히터, 작동 유체로서의 수증기 및 증기 에너지를 기계적 작업으로 변환하는 실린더가 있는 피스톤이 있습니다. 뿐만 아니라 증기의 온도와 압력을 줄이기 위해 필요한 냉각기.

슬라이드 2

수업의 목적:

이 주제에 대해 이전에 습득한 지식의 체계화 및 일반화. 수업 목표: 연구 활동에 대한 학생들의 관심; - 논리적 사고와 일반화 기술을 개발합니다. - 실제와 일상 생활에서 얻은 지식을 비교하고 변경하는 방법을 배웁니다. - 집단주의, 상호 지원, 그룹 작업 능력을 함양합니다.

슬라이드 3

"러시아 땅은 자신의 플라톤과 눈치가 빠른 넵톤이 있는 러시아 땅을 낳을 수 있다" M.V. 로모노소프.

슬라이드 4

따뜻함에 대한 이야기를 시작하자 모든 것을 기억하자 지금 요약하자

끓어오르는 에너지. 게으름이 증발하는 것을 관찰할 수 있도록 두뇌는 우리를 녹이게 하지 않고 지치도록 훈련합니다. 가르칠 때, 우리는 근면을 보여주고, 후각을 보는 과학적인 아이디어를! 우리는 어떤 과제도 극복할 것이며 항상 친구를 도울 수 있을 것입니다. 우리는 과학의 역사를 연구하고 위대한 Lomonosov를 존경합니다. 그리고 우리는 작업에서 우리 자신을 보여줍니다. 고효율의 엔진으로! 하지만 따뜻함이라는 여자와 함께라면 얼마나 힘든 삶을 살 수 있을까!

슬라이드 5

내부 에너지라고 하는 것은 무엇입니까? 내부 에너지는 어떤 방식으로 바뀔 수 있습니까? 열전달은 열량과 같은 개념과 직접적인 관련이 있습니다. 열량은 얼마입니까?

슬라이드 6

연습:

우리가 연구한 열 프로세스, 즉 공식을 특성화해 보겠습니다. 이제 작성해야 하는 표 형식의 과제가 포함된 워크시트가 제공됩니다. 작업시간 3분. 그 후, 당신은 상호 점검을 할 것이고 모두는 당신 옆에 앉아 있는 사람의 일에 감사할 것입니다.

슬라이드 7

알고 계셨나요?

물리학자 Walter Nernst가 잉어 양식을 좋아했다고요? 한번은 누군가가 신중하게 이렇게 말했습니다. “이상한 선택입니다. 닭을 키우는 게 더 재미있어요.” 과학자는 침착하게 대답했습니다. “저는 환경과 열적 평형을 이루는 동물을 사육합니다. 온혈 동물을 사육한다는 것은 자신의 돈으로 세계 공간을 데우는 것을 의미합니다.” 과학자의 말은 정당한가? 열역학 법칙은 이것과 다른 질문에 답할 것입니다.

슬라이드 8

블리츠 - 설문조사:

열역학이란 무엇입니까? 열역학 법칙이라고 불리는 원리를 공식화합시다. 영구 운동 기계를 만들 수 있습니까? 글쎄, 영원한 것을 만드는 것은 불가능하기 때문에 실제 열 엔진은 무엇입니까? 열 기관의 주요 부품은 무엇입니까? 열기관의 주요 유형은 무엇입니까?

슬라이드 9

사람은 매우 낭비입니다

자연이 주는 연료의 에너지를 사용합니다. 우리는 감사하지 않는 아이들처럼 수백만 년 동안 조금씩 축적된 유산을 낭비합니다. 자연이 더 현명합니다. 그녀는 어떻게 결정합니까 에너지 문제? 당신은 당신의 프로젝트에서 이 질문에 답할 것입니다.

슬라이드 10

프로젝트 번호 1 "연료 유형"

1. 우리를 둘러싼 열원을 고려하십시오. 우리는 열원을 가스 스토브, 화재, 가솔린 연소, 연료유, 보일러실의 코크스로 간주합니다. 연소는 열을 생성하는 발열 반응입니다. 수력 발전소와 화력 발전소는 전체 전기의 최대 70%를 제공하기 때문에 열원이며 전기 스토브, 전기 벽난로 및 기타 전기 히터입니다.

슬라이드 11

2. 연료의 종류 분석

건조연료, 양초의 연소를 분석한 후, 식물성 기름, 에테르 연소 및 표 1을 사용하여 연료 유형을 고체, 액체, 기체의 3가지 그룹으로 나눕니다. 많은 유형의 고체 연료 중에서 가장 많은 열을 방출하는 열은 갈색 Chelyabinsk 석탄, 연료 1kg당 14300kJ, 금속 로켓 연료인 마그네슘 24830kJ 알루미늄 31000kJ 베릴륨 66600kJ입니다. 액체 유형에서 : 등유는 액체 연료 및 디젤 연료 1kg 당 43100kJ를 밝힙니다 - 42700kJ. 기체 연료는 가연성 연료 1kg당 많은 양의 에너지를 방출하는 것이 특징입니다. 그러나 가장 많은 양의 에너지는 수소 연소 시 -119700kJ에서 방출됩니다.

슬라이드 12

20개의 나무 조각, 온도계, 무게가 있는 저울.

그것들을 사용하여 연소를 언급하는 문제를 작성하십시오. 800g 무게의 나무 횃불 20개를 태우면 부피가 10m x 15m x 5m인 큰 동굴의 기온이 얼마나 올라갈까요? 초기 온도공기 약 14 ° C.

슬라이드 13

프로젝트 2 "난방 및 난방"

1. 주거 및 산업 건물의 난방은 일반적으로 어떻게 수행됩니까? 실내 대류를 어떻게 조사할 수 있습니까? 다른 열전달 방법에는 어떤 것이 있습니까?

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2. 계측으로 증명,

불 위에 있는 액체의 가열은 대류 방식으로 발생합니다. 물이 든 플라스크는 알코올 램프에서 가열되고 바닥에는 플라스틱 조각으로 고정 된 망간 결정이 있습니다. 3. 당신이 알고 있는 열 전달을 통한 물체의 가열을 고려하는 작업을 만드십시오. 1. 안으로 이전 경험알코올 10g을 태웠다. 얻어진 열의 30%는 가열에 소비되었다. 물 1리터의 온도는 얼마나 상승했습니까? 2. 난방 보일러의 수온은 90? С입니다. 초기 수온은 10? С입니다. 보일러에는 5m3의 물이 있습니다. 손실이 15%인 경우 그러한 보일러의 온도를 가열하고 유지하는 데 얼마나 많은 연료유가 소비됩니까? 워밍업을 한 번 고려하십시오.

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프로젝트 №3 "요리"

1. 무엇 열 방법요리에 대해 잘 알고 있습니까? 각각의 경우에 열에너지의 원천과 식품에 열을 전달하는 방법을 표시하십시오. 연기 속, 불 속, 증기 속, 난로 속, 불 속. 2. 우리 음식의 대부분은 끓는 물에 삶습니다. 감자를 더 빨리 익히는 방법? 감자를 더 빨리 익히려면 요리하기 전에 감자와 물이 담긴 냄비에 버터 한 조각을 넣어야 합니다. 가열하면 녹아서 물 표면을 얇은 막으로 덮습니다. 이 보호 필름은 물이 증발하는 것을 방지합니다. 그리고 증발 과정은 항상 액체의 온도와 그 양의 감소를 동반합니다.

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3. 제안

또는 문헌에서 요리의 개선점을 찾으십시오. 전기 호브의 열판은 링 형태의 발열체로 만들 수 있습니다. 이러한 링만 전기 회로에 포함되며 크기는 팬 바닥에 해당합니다. 4. 요리 과정을 언급하는 문제를 만드십시오. 관광객들은 샘물 양동이를 끓이기 위해 모닥불을 피우기 위해 얼마나 많은 자작나무 장작을 모아야 합니까? 봄의 수온은 9 ° С입니다. 열 손실이 없음을 고려하십시오.

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프로젝트 4 "열전달과 에너지 보존 법칙"

1. 다양한 유형의 열 전달을 보여주고 도식적으로 설명하기 위해 간단한 학교 장비로 실험을 제공합니다. 끓는 물 종이 상자, 열원(램프, 타일, 막대의 가열된 화염에서 버튼 벗겨짐)에서 거리를 두고 온도계를 가열합니다.

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2. 온도가 변하면 신체는 길이, 부피, 밀도, 탄성, 취약성과 같은 기계적 특성을 변경할 수 있습니다. 예를 들다. 실험: 마찰로 동전 가열하기, 불꽃 속의 금속 스포크(스포크의 한쪽 끝이 불에 닿거나 닿음), 액체가 있는 플라스크의 공기 가열(액체 기둥이 튜브 내에서 이동). 3. 냉수가 있는 열량계, 온도계, 무게가 있는 저울, 테이블이 있는 경우 화염에서 가열된 물체의 온도를 결정하는 방법은 무엇입니까?

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프로젝트 5 "야생 동물의 에너지와 열"

1. 모든 열 과정이 적용되는 주요 법칙은 에너지 보존 법칙입니다. 모든 살아있는 유기체는 삶의 과정(이동, 영양, 사냥)에서 많은 에너지를 소비합니다. 그들은 어디에서 에너지를 얻습니까?

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존경받는

세포 내부의 화학 반응. 이러한 반응의 전체 시리즈를 내부 호흡(조직, 세포)이라고 합니다. 호기성(aerobic)과 혐기성(anaerobic)으로 나뉩니다. 첫 번째는 산소의 참여로 특정 물질의 분해와 관련이 있으며 큰 에너지 방출로 발생하고 두 번째는 포도당의 무산소 변환으로 발생합니다. 생명체의 호흡을 느린 연소라고 합니다.

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프로젝트 번호 6 "열 메커니즘 및 엔진"

1. 작업에 열 에너지를 사용하는 메커니즘의 예를 제시하십시오. 각각의 경우에 에너지의 원천, 변환 방법을 표시하십시오. 우리는 살아가면서 끊임없이 다양한 엔진을 접합니다. 그들은 자동차와 비행기, 트랙터와 선박, 철도와 로켓을 추진합니다. 열 기관의 작동은 다양한 유형의 에너지 소비와 관련이 있습니다. 최초의 증기 기관의 설계는 이후의 모든 열 기관의 주요 부분을 가지고 있었습니다. 즉, 연료의 에너지가 방출되는 히터, 작동 유체로서의 수증기 및 증기 에너지를 기계적 작업으로 변환하는 실린더가 있는 피스톤이 있습니다. 뿐만 아니라 증기의 온도와 압력을 줄이기 위해 필요한 냉각기.

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2. 증기 기관의 가장 간단한 구조를 설명하십시오.

증기 기관의 가장 단순한 구조는 2세기 알렉산드리아의 헤론에 의해 만들어졌습니다. 기원전. 그것은 손잡이가 있고 물로 채워진 그릇이 세워진 받침대로 구성되었습니다. 물에 넣은 장치는 플라스크와 비슷했습니다. 튜브는 4면에 배치되었습니다. 장작에 불이 붙자 물이 끓고 위 파이프에서 분수처럼 수증기가 솟아올랐다. 가장 오래된 증기 기관이었습니다.

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3. 경험으로 보여주기

학교 실험실의 장비를 사용하여 열 에너지를 변환하여 작업을 수행하는 방법. 시험관에는 알코올의 연소로 인한 열량을 받아 끓는 물이 들어 있습니다. 그리고 증기는 시험관에서 코르크를 떨어뜨립니다. 이것이 에너지 변환 후 작업이 수행되는 방식입니다. 4. 모든 열 장치의 작동을 사용하는 문제를 제안하십시오.

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환경의 열 에너지를 사용하여 작동하는 장치, 장치에 대해 알려주십시오.

오늘날 알려진 에너지원 중 어느 것도 미래에 증가하는 인간의 요구를 완전히 만족시킬 수 없습니다. 이를 위해서는 더 많은 주의를 기울여야 한다. 대체 소스또는 환경 에너지에 의해 구동되는 소스. 예를 들어, 변환하는 "태양 전지"가 이미 존재합니다. 태양 에너지 V 전기광전지를 사용합니다. 조수의 힘, 바람의 힘, 간헐천의 힘을 사용하기 위해 많은 프로젝트가 만들어졌습니다. 열대 바다의 표층과 깊은 수온의 온도차를 이용하는 프로젝트도 있습니다.

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모든 노력에 성공을 기원합니다. 행운을 빕니다 그리고 강의를 위해 모두에게 감사합니다.

E.S. 골루베바 재미있는 자연과학. 지루한 튜토리얼. - SPb .: "Triton", 2007. Kovaleva S.Ya. 열 과정의 에너지 보존 법칙 // 출판사 "First September"의 주간 신문, 33, 2012년 9월 1-7일. Lanina. 그리고 나. 백 물리학 게임. - M .:, "교육", 2005. Perelman Ya.I. 재미있는 물리학... - M .:, "과학", 2001. Uvitskaya E.S. 용법 생물학적 물질물리학 수업에서. // 출판사 "9월 1일"의 주간지, 31호, 2012년 8월 16-22일.

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