Презентация по физике(1)(1)(1)(1)

1.

Принципы работы
тепловых двигателей
Физика
Ученик 8"Д" Мамедрзаев Садиг

2.

Что такое тепловой двигатель?
Тепловой двигатель — это удивительное устройство, которое превращает тепловую энергию, полученную от сгорания топлива, в
механическую работу.
Простыми словами:
Где мы их видим?
Это машина, которая заставляет что-то двигаться (например,
Двигатель вашего автомобиля
вращаться колеса или лететь самолет), используя жар от огня
Реактивный двигатель самолета
Паровая турбина на электростанции
Дизельный двигатель тепловоза
или другого источника тепла.

3.

Основные части теплового двигателя
У каждого теплового двигателя, независимо от его сложности, есть три ключевые
составляющие, работающие вместе как единый механизм.
Нагреватель (T₁)
Рабочее тело
Источник тепла, который отдаёт энергию
Вещество (газ, пар), которое принимает
рабочему телу. Это может быть камера
тепло, расширяется и совершает
сгорания, топка, или даже ядерный
полезную работу. Затем оно охлаждается
реактор.
и сжимается, готовясь к новому циклу.
Холодильник (T₂)
Среда с более низкой температурой, которая отбирает "лишнее" тепло у рабочего тела
после его работы. Обычно это окружающий воздух или вода.

4.

Как работает двигатель: цикл за
циклом
Посмотрим, как энергия превращается в движение, следуя за потоком тепла в каждом цикле.
1. Нагревание
Рабочее тело получает тепло Q₁ от нагревателя. Его температура и давление резко
растут.
2. Расширение
Горячее рабочее тело расширяется, толкая поршень или вращая турбину. Именно
здесь совершается полезная работа A!
3. Охлаждение
После совершения работы, рабочее тело отдаёт часть оставшегося тепла Q₂
холодильнику.
4. Сжатие
Рабочее тело сжимается, возвращаясь в исходное состояние, чтобы цикл мог
повториться снова.

5.

КПД: насколько эффективно работает
двигатель?
Не всю полученную энергию можно превратить в полезную работу. Часть тепла всегда теряется,
передаваясь холодильнику. Это описывает важнейшая формула и понятие КПД.
Закон сохранения энергии
Коэффициент полезного
действия (КПД)
Q₁ — тепло от нагревателя
A — полезная работа
КПД показывает, какая доля полученного
Q₂ — тепло, отданное холодильнику
тепла превращается в движение, а не просто
нагревает воздух.
Это означает, что часть энергии неизбежно
"уходит" в окружающую среду.
Важно: КПД всегда меньше 100%!
Даже у современных автомобильных
двигателей КПД всего 20-40%.
Остальное тепло уходит в выхлоп и
нагрев двигателя.

6.

Разнообразие тепловых двигателей
От автомобилей до электростанций — тепловые двигатели бывают разных видов, но работают по одному принципу.
Двигатель
внутреннего
сгорания
(ДВС)
Паровая
машина/турби
на
Реактивный
двигатель
Топливо горит
Горячие газы с
Топливо сгорает
снаружи, нагревая
огромной скоростью
прямо внутри
воду, которая
вырываются из сопла,
двигателя, в
превращается в пар.
создавая мощную тягу
цилиндре. Например,
Пар вращает турбину,
для самолётов и
бензиновые и
как на
ракет.
дизельные двигатели
электростанциях.
в машинах.
Особый вид ДВС.

7.

Влияние на мир: польза и проблемы
Тепловые двигатели изменили наш мир, но их использование несёт не только прогресс, но и новые вызовы.
Неоспоримое значение
Экологические проблемы
Позволили совершить промышленную революцию.
Загрязнение воздуха выхлопными газами (CO₂, сажа).
Лежат в основе современного транспорта и энергетики.
Усиление парникового эффекта, изменение климата.
Двигают прогресс и делают жизнь комфортнее.
Тепловое загрязнение окружающей среды.

8.

Будущее тепловых двигателей
Чтобы сохранить планету и обеспечить устойчивое развитие, мы ищем новые
решения и улучшаем старые технологии.
Повышение КПД
Электромобили и водород
Создание более эффективных
Переход на альтернативные
двигателей, которые лучше
источники энергии и двигатели, не
используют топливо и меньше
требующие сжигания ископаемого
загрязняют атмосферу.
топлива.
Фильтры и катализаторы
Использование технологий,
которые очищают выхлопные газы,
снижая их вредное воздействие на
природу.

9.

Спасибо за внимание!
Надеюсь, эта презентация помогла вам лучше понять принципы
работы тепловых двигателей — основы современного мира.