178,1 КДж/м?, кпд нагревателя 25%.
Решение: Состав уравнения теплового баланса:
выражаем искомый объём светильного газа в виде формулы:
------------------
и подвергаем её анализу.
Отмечаем, что если бы КПД (?) или теплота сгорания топлива (q) был в 2 раза больше, то для нагревания воды газа потребовалось бы в 2 раза меньше. Но при уменьшении затрат топлива на достижение того же полезного эффекта уменьшается и вред для природы, связанный с выбросом в окружающую среду продуктов сгорания топлива и с добычей топлива. Следовательно, для защиты природы важно учитываться КПД тепловых установок и пользоваться эффективно сгорающим топливом, дающим как можно меньше вредных продуктов сгорания. В этом и заключается в общем случае, основы рационального использования природных энергетических ресурсов.
Условие:
Длина взлётной полосы на аэродроме 675 м. Каково ускорение самолёта, если он, двигаясь по ней равноускоренно, взлетел через 1,5 с после старта? Какова скорость самолёта?
Решение:
ученики получают ускорение, а = 6 м/с?
скорость, v = 90 м/с.
Обращаю их внимание на то, что движение массивного самолёта с таким ускорением требует, чтобы его двигатели развивали при взлёте большую мощность, а это определяет значительный расход энергии (горючего). Таким образом, авиация, обладая многими преимуществами по сравнению с другими средствами, не лишена, тем не менее, главного недостатка: она тоже загрязняет атмосферу. Так, в результате сжигания в двигателях самолёта, бензина в воздух попадает более 200 химических соединений, часть из которых вредны.
Среди них например, сернистый ангидрит, который, соединяясь с атмосферной влагой, образует сернистую и серную кислоты, выпадающие затем на землю вместе с осадками
(“кислотные дожди”), что представляет большую опасность для природы нашей планеты.
Можно отметить тот факт, что самолёты издают интенсивный шум, особенно при взлёте и посадке, что тоже является отрицательным экологическим фактором.
Формирование экологического мировоззрения можно осуществлять не только непосредственно на уроках физики, но это могут делать учащиеся и самостоятельно, в процессе написания рефератов, докладов. Приведу пример одного из возможных рефератов, раскрывающих экологические проблемы и связанных с изучением материала физики 8 класса “Тепловые явления”.
Тема: “Влияние тепловых двигателей на окружающую природу”.
План:
Повышение температуры на Земле, вследствие работы ДВС и ТЭС.
Выброс в атмосферу работающими двигателями внутреннего сгорания вредных для растений, животных и человека веществ.
ДВС и вибрации, шумы; их воздействие на человека.
Паровые турбины электростанций и отчуждение земель под пруды для охлаждения отработанного пара.
Потребность тепловых двигателей в топливе и воде.
Существуют и другие способы привлечения внимания учащихся к рассмотрению экологических проблем, которые я собираюсь опробовать в своей дальнейшей работе на уроках физики и во внеклассной работе. Среди них такие как, использование экологических таблиц, рассмотрение отрывков из произведений художественной литературы и сказок, создание экологически проблемной ситуации, выход из которой предлагают сами ребята, использование на уроке художественных картин с изображением живой природы.