Коллеги - педагогический журнал Казахстана

Наша библиотека

Главная » Файлы » В помощь учителю » Физика

Жылу қозғалтқыштарының ПӘК-і. Карно циклі. Табиғаттағы процестердің қайтымсыздығы.
2014-03-26, 12:56 PM
Сабақтың тақырыбы: Жылу қозғалтқыштарының ПӘК-і. Карно циклі. Табиғаттағы процестердің қайтымсыздығы.
Сабақтың мақсаты:
- білімділік: жылу қозғалтқыштары, олардың ПӘК-і, карно циклі туралы түсінігін қалыптастыру, табиғаттағы процестердің қайтымсыздығы жайындағы білімдерін тереңдету.
- дамытушылық: оқушылардың білік-дағдыларын, ауызша сөйлеуін, түсініп оқуын, өз ойын жүйелі айта білуін, тапсырманы талдай алу және есептеу қабілеттерін дамыту.
- тәрбиелік: мұқият тыңдауды, ізденімпаздыққа, қойылған талаптарды тиянақты орындауға тәрбиелеу.
Сабақтың түрі: аралас
Сабақтың жабдықталуы: карточкалар, бейнекөрсетілім.
Пәнаралық байланыс: Автодело.
Сабақтың жоспары:
I. Ұйымдастыру (2 мин)
II. Сабақты таныстыру (3 мин)
III. Үй тапсырмасын сұрау (10 мин)
IV. Жаңа сабақ (20 мин)
V. Жаңа сабақты бекіту (5 мин)
VI. Үй тапсырмасын беру (5 мин)
Сабақ барысы:
I. Ұйымдастыру. Дәрісхананың тазалығына, оқушылардың киіміне назар аудару. Журналды толтыру, оқушыларды түгендеу.
II. Сабақтың тақырыбын айту, таныстыру, оқушыларға сабақтың мақсатын түсіндіру.
III. Үй тапсырмасын сұрау. Сұрақтар:
1. Термодинамиканың бірінші заңы қалай тұжырымдалады? (Жүйенің бір күйден екінші күйге өткендегі оның ішкі энергиясының өзгеруі сыртқы күштердің жұмысы мен жүйеге берілген жылу мөлшерінің қосындысына тең).
2. Термодинамиканың бірінші заңының изопроцестерде қолданылуының өрнектері мен графиктерін салыңдар.
3. Термодинамиканың екінші заңы қалай тұжырымдалады? (Екі жүйе немесе қоршаған денелерде бір мезгілде басқадай өзгерістер болмаған жағдайда суығырақ жүйеден ыстығырақ жүйеге жылу беру мүмкін емес).
IV. Жаңа сабақ
a. Жылу қозғалтқыштары.
b. Жылу машиналарының ПӘК.
c. Карно циклі.
А) Жылу қозғалтқыштары.
Жылу қозғалтқыштары - отынның ішкі энергиясын механикалық энергияға айналдыратын қозғалтқыштар.
Іштен жанатын қозғалтқыштарда және газ турбиналарында температураның жоғарылауы отынның қозғалтқыштарының өз ішінде жану нәтижесінде болып жатады. Т1 температураны қыздырғыштың температурасы деп атайды. Газ жұмыс істеген сайын энергиясын жоғалтады және қайсібір Т2 температураға дейін сөзсіз суынады. Оны салқындатқыштың температурасы деп атайды. Т1>Т2>Т (қоршаған орта) болуы керек, әйтпесе двигатель жұмыс істей алмайды. Атмосфера немесе конденсаторлар салқындатқыш бола алады.
В) Жылу қозғалтқыштарының ПӘК-і.
Жылу қозғалтқыштарының барлығына тән ортақ қасиет – ол циклдік процесс, соның нәтижесінде жұмыстық дене бастапқы қалпына қайтып оралады. Демек, жылу қозғалтқыштары дөңгелек цикл бойынша жұмыс атқарады.
ПӘК-пайдалы әсер коэффициенті. Оны [η] = 100 % әрпімен белгілейді.
ПӘК – двигательдің атқаратын А' жұмысының, қыздырғыштан алатын жылу мөлшеріне қатынасы:
Мұндағы, А-атқарылған пайдалы жұмыс, Q1 – қыздырғыштан алынған жылу мөлшері , Q2 – салқындатқышқа берілген жылу мөлшері. ηmax = 45%
Г) Карно циклі.
XIX ғасырдан бастап Жер бетінде жылу машиналары қаптап кетті. Бірақ бұл машиналардың ПӘК-і өте төмен болды. Бу машиналарында ПӘК-і бар болғаны 8-9%, ал алғашқы іштент жанатын поршеньді қозғалтқыштардыкі 12-20%. Жылу машиналарының ПӘК-ін қалай көтеруге болады деген мәселе туды. Бұл мәселені шешуде француз физигі С а д и К а р н о көп еңбек етті. Ол өзінің зерттеулерінің нәтижесін 1824 ж. «Оттың қозғаушы күші және осы күшті пайдалана аелатын машиналар туралы ойлар» деген еңбегінде жария етті. С.Карно максимал мүмкін мүмкін ПӘК-і идеал машина жасамақ болды (теориялық жолмен). Оның идеал машинасы идеал газбен және ешқандай шығынсыз жұмыс істейтін еді. Мұндай теориялық машина жұмыс істейтін цикл Карно циклі деп аталды. Ол екі изотермадан және екі адиабатадан тұратын тұйықталған процесс.
1 → 2 – газ ұлғаюы кезіндегі изотерма
2 → 3 – газ ұлғаю кезіндегі адиабата
3 → 4 – газ сығылу кезіндегі изотерма
4 → 1 – газ сығылу кезіндегі адиабата

Идеал жылу машинасының максималды ПӘК-і (Карно циклы):
Мұнд, Т1-жылу машин-ң т-сы, Т2-мұздатқыш-ң т-сы.
1-мысал. Идеал жылу машинасының температурасы 127 К, ал суытқыштың температурасы 17 К болса, бұл жылу машинасына 30 кДж жылу берілсе қандай жұмыс атқарады?
Берілгені: ХБЖ: Шешуі:
t1 = 1270C 400 K
t2= 170C 290 K
Q = 30 кДж 30000 Дж
А = ?
Жаңа сабақты бекіту. Қайталау сұрақтарына жауап беру, есеп шығару.
1. Жылу қозғалтқыштары деген не?
2. Жылу қозғалтқыштарының түрлерін атаңдар. ПӘК қандай шама?
3. Карно циклын сипаттап беріңдер.
4. Есеп шығару:
1-есеп. Жылу машинасы бір циклде 1кДж жылу мөлшерін жұтып 400 Дж жұмыс істеді. Машина қанша жылу мөлшерін бөліп шығарады?
Ш е ш і м і: Термодинам-ң бір заңы: Q=ΔU+A=>ΔU=Q-A=1000-400=600 Дж
2-есеп. Жылу машинасы бір циклде 400 Дж жылу шығарып 600 Дж жұмыс істейді. Жылу машинасының ПӘК-і неге тең?
Ш е ш і м і:
3-есеп. Автокөліктің ПӘК-і 20%, және 30 минутта 1,5 кг жанармай жағады. Автокөлік моторын қуатын анықтаңыз. q=4,6*107 Дж/кг – жанармайдың меншікті жану жылуы.
Ш е ш і м і: A = ηQ = ηqm. Қуат болса:
VI. Үй тапсырмасын беру. §5,9-5,10 оқу-мазмұндау.
№1. Қыздырғышы 2270С, салқындатқышы 270С жылу машинасының макс ПӘК-і неге тең? (40 %).
№2. Идеал жылу машинасы қыздырғыштан алған әрбір 1000 Дж энергия есебінен 250 Дж пайдалы жұмыс жасайтын болса, бұл жылу машинасының ПӘК-і неге тең? (25 %).
Категория: Физика | Добавил: MJS
Просмотров: 6125 | Загрузок: 0 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 5.0/1
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Пятница, 2016-12-09, 4:54 AM
Приветствую Вас Гость

Форма входа

Категории раздела

Психология [165]
Педагогика [291]
Математика [779]
Физика [242]
История [335]
Классному руководителю [519]
Русский язык и литература [697]
Физическая культура [200]
Английский язык [409]
Искусство [181]
Родительский совет [14]
Биология [319]
Информатика [366]
Начальная школа [1873]
Мой Казахстан [238]
Технология [126]
Самопознание [171]
Технология труда [49]
Персональная рубрика учителя технологии труда Шукурова Суюнгали Сагинтаевич. Западно-Казахстанская область,Жанибекский район,СОШ имени Т.Жарокова
НВП и ОБЖ [40]
Профессиональное образование [155]
Дошколенок [463]
География [129]
Школьная библиотека [48]
Казахский язык и литература [544]
Химия [33]

Социальные закладк

Поиск

Друзья сайта

Академия сказочных наук

  • Театр.kz

  • Статистика

    Рейтинг@Mail.ru