Презентация на тему: Тепловые двигатели

Физика как наука предполагает не только изучение теории, выработку навыков решения задач, но и глубокое знание исторических аспектов развития физики, жизни и деятельности её творцов, практического применения её законов. Именно поэтому, я стараюсь на своих уроках рассказывать об истории развития физики. В течении ряда лет по окончании изучения темы « Основы термодинамики» я провожу урок- конференцию на тему «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды». В течение последних двух лет эта конференция проходит у нас с использованием компьютера. Ребята не только делают сообщения по предложенной тематике, но и готовят компьютерные презентации своих выступлений. Если в прошлом учебном году эти презентации «страдали» обилием текстового материала, выводимого на экран, то в этом году они были достаточно краткими, но информационно ёмкими. Физика как наука предполагает не только изучение теории, выработку навыков решения задач, но и глубокое знание исторических аспектов развития физики, жизни и деятельности её творцов, практического применения её законов. Именно поэтому, я стараюсь на своих уроках рассказывать об истории развития физики. В течении ряда лет по окончании изучения темы « Основы термодинамики» я провожу урок- конференцию на тему «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды». В течение последних двух лет эта конференция проходит у нас с использованием компьютера. Ребята не только делают сообщения по предложенной тематике, но и готовят компьютерные презентации своих выступлений. Если в прошлом учебном году эти презентации «страдали» обилием текстового материала, выводимого на экран, то в этом году они были достаточно краткими, но информационно ёмкими.

Для подготовки этой конференции 10 класс делится на 4 рабочие группы, каждая группа получает задание по своей теме. Таких тем тоже четыре: Для подготовки этой конференции 10 класс делится на 4 рабочие группы, каждая группа получает задание по своей теме. Таких тем тоже четыре: Паровые машины. Паровые турбины. Двигатель внутреннего сгорания; Дизельный двигатель; Авиационные и ракетные двигатели. Особое внимание уделяется охране окружающей среды при использовании каждого вида двигателей.

Придумал выталкивать паром ядро из ствола медной пушки. Придумал выталкивать паром ядро из ствола медной пушки.

Изобрел паро-атмосферную машину. Изобрел паро-атмосферную машину. Предохранительный клапан для парового котла: А – клапан Б – котел В – груз Г – рычаг

Построил паровой насос для откачки воды из шахт Построил паровой насос для откачки воды из шахт

Усовершенствовал машину Ньюкомена, так что она научилась сама себя обслуживать(!). Усовершенствовал машину Ньюкомена, так что она научилась сама себя обслуживать(!).

Придумал машину, которая могла непрерывно работать. (двухтактный двигатель) Придумал машину, которая могла непрерывно работать. (двухтактный двигатель) Построил «огненную машину».

Изготовил первую в мире универсальную паровую машину. Изготовил первую в мире универсальную паровую машину.

Предложил специальное парораспределительное устройство – золотник. Предложил специальное парораспределительное устройство – золотник. Движение машины было вращательным. Придумал регулятор подачи пара.

Первым был Герон Александрийский, который придумал прибор в виде шара с двумя выходящими из него кривыми трубками. Первым был Герон Александрийский, который придумал прибор в виде шара с двумя выходящими из него кривыми трубками.

Принцип действия турбины прост. Пар, разогретый до высокой температуры, поступал из котла по паровой трубе к соплам и вырывался наружу. В соплах пар расширялся до атмосферного давления. Благодаря увеличению объёма, сопровождавшему это расширение, получалось значительное увеличению скорости вытекания (при расширении от 5 до 1 атмосферы скорость паровой струи достигала 770 м/с). Таким образом, заключенная в паре энергия передавалась лопастям турбины. Принцип действия турбины прост. Пар, разогретый до высокой температуры, поступал из котла по паровой трубе к соплам и вырывался наружу. В соплах пар расширялся до атмосферного давления. Благодаря увеличению объёма, сопровождавшему это расширение, получалось значительное увеличению скорости вытекания (при расширении от 5 до 1 атмосферы скорость паровой струи достигала 770 м/с). Таким образом, заключенная в паре энергия передавалась лопастям турбины. Преимуществом технологии является возможность использования в котле самого широкого спектра топлив, включая твердые. Однако использование тяжелых нефтяных фракций и твердого топлива снижает экологические показатели системы, которые определяются составом отходящих из котла продуктов горения. По умолчанию, паровые турбины производят много больше тепла, чем электричества, в результате имеют место высокие затраты на установленную мощность.

Выделяют большое количество теплоты и выбрасывают в атмосферу вредные химические соединения. Выделяют большое количество теплоты и выбрасывают в атмосферу вредные химические соединения. повышают концентрацию углекислого газа => парниковый эффект. увеличение мощности требует увеличения площади водоемов.

Необходимо повышать эффективность сооружений. Необходимо повышать эффективность сооружений. Добиваться полного сгорания топлива. Увеличить эффективность использования энергии, экономичное её расходование. Использовать замкнутый цикл водоснабжения.

Абрамова Екатерина Абрамова Екатерина Апполонова Надежда Бухвалов Антошка Беликов Дмитрий Григорьев Игорь Гурьев Антошка Кудрявый Роман

Трехколесная коляска, изобретенная Карлом Бенцом Трехколесная коляска, изобретенная Карлом Бенцом

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания совершается за 4 хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала.

На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного, но оказывается даже ниже. Это обусловлено тем, что значительная часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах На практике мощность двухтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания часто не только не превышает мощность четырёхтактного, но оказывается даже ниже. Это обусловлено тем, что значительная часть хода (20-35%) поршень совершает при открытых клапанах

Одной из важнейших характеристик двигателя является его степень сжатия, которая определяется следующее: Одной из важнейших характеристик двигателя является его степень сжатия, которая определяется следующее:

Система зажигания (источник тока – генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор) Система зажигания (источник тока – генератор и аккумулятор, прерыватель + конденсатор) Система пуска (электрический стартер, источник тока – аккумулятор, элементы дистанционного управления) Система впуска и выпуска (трубопроводы, воздушный фильтр, глушитель)

Однако, несмотря на длительное и бурное развитие, ДВС имеют существенный недостаток - несовершенное, неполное сгорание топлива. Поэтому повышение КПД двигателя хотя бы на несколько процентов дает колоссальный эффект по экономии топлива и по чистоте окружающей среды. Однако, несмотря на длительное и бурное развитие, ДВС имеют существенный недостаток - несовершенное, неполное сгорание топлива. Поэтому повышение КПД двигателя хотя бы на несколько процентов дает колоссальный эффект по экономии топлива и по чистоте окружающей среды.

Задымленность воздуха в крупных населенных пунктах, оказывает пагубное влияние на окружающую среду, мешает людям нормально жить, так как вредные вещества, которые содержаться в выхлопных газах двигателей, представляют серьезную опасность для здоровья человека. Задымленность воздуха в крупных населенных пунктах, оказывает пагубное влияние на окружающую среду, мешает людям нормально жить, так как вредные вещества, которые содержаться в выхлопных газах двигателей, представляют серьезную опасность для здоровья человека.

Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен из зелёных насаждений, организация пешеходных зон с полным запретом въезда транспортных средств на жилые улицы. Для снижения вредного влияния автомобильного транспорта требуется вынос из городской черты грузовых транзитных потоков. Эффективными профилактическими мероприятиями являются расширение улиц, создание между проезжей частью дорог и жилыми домами фильтров – стен из зелёных насаждений, организация пешеходных зон с полным запретом въезда транспортных средств на жилые улицы. Для снижения вредного влияния автомобильного транспорта требуется вынос из городской черты грузовых транзитных потоков.

Открытие Двигателя внутреннего сгорания оказало большое влияние на развитие многих отраслей промышленности, сельского хозяйства и науки. И пускай проходит эра двигателя внутреннего сгорания, пусть у них есть много недостатков, Открытие Двигателя внутреннего сгорания оказало большое влияние на развитие многих отраслей промышленности, сельского хозяйства и науки. И пускай проходит эра двигателя внутреннего сгорания, пусть у них есть много недостатков,

Но, несмотря ни на что, автомобили на ДВС завоевали мир. Они являются объектом поклонения многих миллионов мужчин и даже женщин! Но, несмотря ни на что, автомобили на ДВС завоевали мир. Они являются объектом поклонения многих миллионов мужчин и даже женщин!

Создатель- немецкий инженер Рудольф Дизель (1858-1913). Он родился 18 марта 1858 года в семье переплетчика. Учился в Мюнхенской высшей технической школе, увлекся идеей увеличения КПД паровой машины. По замыслу Дизеля сжигание горючей смеси нужно проводить внутри цилиндра, предварительно повысив степень сжатия. Создатель- немецкий инженер Рудольф Дизель (1858-1913). Он родился 18 марта 1858 года в семье переплетчика. Учился в Мюнхенской высшей технической школе, увлекся идеей увеличения КПД паровой машины. По замыслу Дизеля сжигание горючей смеси нужно проводить внутри цилиндра, предварительно повысив степень сжатия.

В 1897г был впервые изобретен дизельный двигатель и был назван в честь создателя. В 1897г был впервые изобретен дизельный двигатель и был назван в честь создателя.

Двигатель работает по четырехтактному циклу- Двигатель работает по четырехтактному циклу- 1-й такт: впуск воздуха в цилиндр 2-й такт: сжатие воздуха при обратном ходе поршня 3-й такт: рабочий ход 4-й такт: выпуск

Дизель относится к наиболее экономичным тепловым двигателям. Дизель относится к наиболее экономичным тепловым двигателям. Его максимальный КПД равен 40% Работает на дешевых видах топлива

Значительной частью отечественного дизелестроения является производство двигателей ОАО «КАМАЗ» В последнее десятилетие ведутся исследования по снижению вредных примесей ДВС в атмосферу Значительной частью отечественного дизелестроения является производство двигателей ОАО «КАМАЗ» В последнее десятилетие ведутся исследования по снижению вредных примесей ДВС в атмосферу

Дизельные двигатели используются главным образом на судах, тепловозах, тракторах, грузовиках, передвижных электростанциях. Дизельные двигатели используются главным образом на судах, тепловозах, тракторах, грузовиках, передвижных электростанциях.

Осипова Валерия Осипова Валерия Кириллов Денис Малышев Андрей Лучинская Виктория Кудрявцев Эдик Краснов Паша Николаев Стас

Ракетный двигатель- это реактивный двигатель, не использующий для работы окружающую среду. Наиболее широко применяются химические ракетные двигатели. Разрабатываются и испытываются другие виды ракетных двигателей- электрические, ядерные и другие. На космических станциях и аппаратах применяют и простейшие РД, работающие на сжатых газах. Обычно в качестве рабочего тела в них используется азот. Ракетный двигатель- это реактивный двигатель, не использующий для работы окружающую среду. Наиболее широко применяются химические ракетные двигатели. Разрабатываются и испытываются другие виды ракетных двигателей- электрические, ядерные и другие. На космических станциях и аппаратах применяют и простейшие РД, работающие на сжатых газах. Обычно в качестве рабочего тела в них используется азот.

«Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели… Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство.» Эти слова принадлежат великому мечтателю и замечательному русскому учёному Константину Эдуардовичу Циолковскому. «Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели… Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство.» Эти слова принадлежат великому мечтателю и замечательному русскому учёному Константину Эдуардовичу Циолковскому.

Циолковский предложил использовать в ракетах жидкое топливо, более выгодное по сравнению с твердым; разработал теорию многоступенчатых ракет, или «ракетных поездов», в которых отработавшие ракетные ступени отбрасываются во время полета. Циолковский предложил использовать в ракетах жидкое топливо, более выгодное по сравнению с твердым; разработал теорию многоступенчатых ракет, или «ракетных поездов», в которых отработавшие ракетные ступени отбрасываются во время полета.

КПД реактивных двигателей просто ничтожен, и измеряется тысячными долями процента. Если сравнить ракетные двигатели с автомобильными, то сравнение явно не в пользу ракет. При автомобильном расходе топлива для разгона до космической скорости 10 км/сек автомобилю достаточно сжечь 10 л бензина, а ракете 40 тонн топлива. КПД реактивных двигателей просто ничтожен, и измеряется тысячными долями процента. Если сравнить ракетные двигатели с автомобильными, то сравнение явно не в пользу ракет. При автомобильном расходе топлива для разгона до космической скорости 10 км/сек автомобилю достаточно сжечь 10 л бензина, а ракете 40 тонн топлива.

Перспективы развития и применения твердотопливных двигателей связаны самым непосредственным образом с проблемой охраны окружающей среды, чему в настоящее время уделяется все большее внимание. Эффективные топлива, используемые в современных РДТТ, в этом отношении представляются далеко не безупречными. Перспективы развития и применения твердотопливных двигателей связаны самым непосредственным образом с проблемой охраны окружающей среды, чему в настоящее время уделяется все большее внимание. Эффективные топлива, используемые в современных РДТТ, в этом отношении представляются далеко не безупречными.

Опасность для окружающей среды представляют не только продукты сгорания РДТТ, но и вещества, вовлеченные в технологические процессы изготовления твердых топлив: асбестовые и другие волокна, органические отвердители и растворители и т. д. Опасность для окружающей среды представляют не только продукты сгорания РДТТ, но и вещества, вовлеченные в технологические процессы изготовления твердых топлив: асбестовые и другие волокна, органические отвердители и растворители и т. д.