10 Класс. Зачёт № 4. Опорный конспект № 3
Тема “ Тепловые двигатели”
Тепловые двигатели – это устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.
Принцип действия теплового двигателя.
При сгорании топлива его внутренняя энергия выделяется, и нагревается газ, который называется рабочим телом. Затем газ расширяется и совершает работу, двигая поршень. При этом газ охлаждается , и его внутренняя энергия преобразуется в механическую энергию. Действие теплового двигателя имеет циклический характер: после того, как газ расширился, совершив работу, его необходимо сжать до прежнего объёма, чтобы он мог совершить работу в следующем цикле. Таким образом, тепловой двигатель состоит из трёх основных элементов: рабочее тело ( газ ), нагреватель, холодильник ( атмосфера ).
Нагреватель,
нагреватель
– температура
нагревателя,
рабочее тело
– количество теплоты, полученное
от
A
=
-
нагревателя,
- количество теплоты, переданное
Холодильник
- температура холодильника.
Характеристикой эффективности теплового двигателя является коэффициент полезного действия ( КПД ). КПД теплового двигателя называется отношение полезной работы А, совершённой двигателем, к количеству теплоты , полученному от нагревателя, выраженное в процентах :
КПД
=
×
100% или КПД =
× 100%
Максимально
возможный КПД определяется по формуле
КПД =
×
100%
Пути повышения КПД двигателей внутреннего сгорания, турбин, реактивных двигателей :
- увеличить температуру нагревателя и уменьшить температуру холодильника,
- уменьшить трение,
- обеспечить полное сгорание топлива.