2. Тепловые машины

Машины, служащие для преобразования тепла в работу или наоборот называются тепловыми.

Виды: 1) тепловой двигатель, 2) холодильная машина, 3) тепловой насос.

1. Тепловой двигатель:

Как определить КПД этого процесса?

КПД теплового двигателя.

3. Цикл Карно и его КПД

1–2 – процесс изотермического расширения.

2–3 – адиабатическое расширение.

3–4 – изотермическое сжатие.

4–5 – адиабатическое сжатие.

КПД идеальной тепловой машины или цикла Карно.

Теорема Карно: из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих одинаковые температуры нагревателей и холодильников, наибольшим КПД обладают обратимые машины (идеальные).

(из теоремы Карно).

4. Второй закон термодинамики

Клаузиус: Тепло не может само по собой переходить от менее нагретого телу к более нагретому телу.

Второй закон термодинамики подчеркивает направление самопроизвольного процесса при теплообмене, т.е. от горячего к холодному.

Учебные наглядные пособия:

Демонстрации:

1. Разрез модели паровой машины

Подготовка и проведение опыта

Поставить модель на демонстрационный стол разрезом к аудитории. Вращением маховика привести в движение поршни, имитируя работу пара по перемещению этого поршня.

2.Циклы двигателей внутреннего сгорания. 1 ч., ВУЗ, ч-б, 1979г.;DVD–фильм

Понятие о циклах. Определение термического коэффициента полезного действия. Цикл Карно, его КПД, недостатки. Разомкнутость реальных циклов. Основные отличия реальных циклов от идеальных. Смешанные циклы. Примеры реальных циклов.

Раздел: Электричество и магнетизм Лекция № 11 Электростатика

Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Электрический заряд. Свойства зарядов.

2. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.

3. Электрическое поле и его характеристики.

4. Принцип суперпозиции.

5. Линии вектора напряжённости, поток вектора напряжённости электростатического поля.

Краткое содержание лекции

1 Электрический заряд

Из школьного курса известно, что существует два вида заряда: положительный и отрицательный.

Способность образовывать при трении заряды называется электризацией.

Физическая величина, характеризующая свойства поля вступать в определенных условиях в электрическое взаимодействие и определяющая величину электрических сил, называется электрическим зарядом. (q)=[Кл]

Свойства зарядов:

1)заряд дискретен

Q=n∙e, гдеn=1,2,3,4- число кратности

е=1,6∙10^-19Кл

2) закон сохранения электрических зарядов:

Закон сохранения электрических зарядов:

Электрические заряды не создаются и не исчезают, они лишь передаются от одного тела к другому, или …..внутри данного тела.

Для решения практических задач рассматривают модель-«точечный заряд» (заряженное тело в виде точки).

2 Взаимодействие зарядов. Закон Кулона

Экспериментально установлено, что одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются.

1875г. – исследования Кулона, который установил, что сила взаимодействия этих зарядов F_e~q₁ F~q₂

F~,r- расстояние между зарядами

- закон Кулона

E₀-электрическая постоянная

E₀=8,85∙10^-12 Ф/м

E –диэлектрическая проницаемость среды

3. Электрическое поле и его характеристики

Взаимодействие между зарядами происходит посредством поля, окружающего каждый заряд.

Существуют 2 параметра для характеристики поля:

1) Напряжённость (силовая характеристика)

2) Потенциал (энергетическая характеристика)

-напряжённость поля

Напряжённость- векторная величина. Направлена в ту же сторону, куда и сила .

- напряжённость поля точечного зарядаq.