Жылу ?оз?алт?ыштарыны? энергетиканы? дамуында?ы р?лі.(8-сынып)

Сабақ тақырыбы: Жылу қозғалтқыштарының энергетиканың дамуындағы ролі.
Сабақ барысындағы оқушылардың мақсаты - Термодинамика заңдарын оқып-үйрену.
-ТД процестеріндегі ұғымдарды салыстырып, байланыстыру арқылы себептерін дәлелдеу
-есеп шығаруда формуланы түрлендіріп ,қолданылу аясын ерекшелеу
Күтілетін нәтиже - Термодинамика заңдарын оқып-үйренеді,
-дәлелдейді ,салыстырады.
-есеп шығаруда қоланады
Сабақ кезеңдері Сабақтың құрылымы РесурстарҰйымдастырукезеңі
1мин
5 мин
Қызығушылықтыоятусәті
4мин
Мағынаны ажырату1. Топқа бөлу.
2.Үй жұмысын тексеру Сұрақтарға жауап
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?
Жылу қозғалтқыштары деген не?
2. Жылу қозғалтқыштарының түрлерін атаңдар. ПӘК қандай шама?
3. Карно циклын сипаттап беріңдер.
Газ әрі қарай жұмыс жасау үшін үлкен энергия не болу үшін бастапқы қалпына келетіндей етіп сығады.
Газды бастапқы күйіне қайтарып отыратын газ күйі өзгерістерінің жиынтығын, периодты түрде қайталанатын немесе дөңгелек цикл (процесс) деп аталады.
105 - сурет бойынша түсіндіру.
Ауыл шаруашылығы мен өндірісте жылу қозғалтқыштарының рөлі айтарлықтай маңызды. Жылу қозғалтқыштары ауыл шаруашылығы мен өндірістің барлық салаларының дамуын жүзеге асыратын жылу электрстансаларында кеңінен пайдаланылады.
Дизелдік қондырғылары мен іштен жану қозғалтқыштарынсыз, поршенды қозғалтқыштар мен трубореактивті қозғалтқыштарсыз қазіргі заманғы көлікті елестету мүмкін емес.
Сонымен бірге экономика проблемаларын шеше отырып, адамзат тіршілік ететін ортаға жылу қозғалтқыштарының бөлінетін зиянды қалдықтардың атмосфераны ластауы, әртүрлі факторларының әрекетімен байланысты.
Атмосфера табиғи және жасанды (антропогендік) жолмен ластанады. Жасанды ластану: атмосфераны ластаушылардың ең негізгілері транспорт түрлері, әсіресе автомобилдердің жанармайларының жану өнімдері болып табылады.
Француз ғалымы Ж. Детридің есептеулері бойынша, автомобилдерден бөлінген газдың құрамында: көмірқышқыл газы – 9%, көміртек оксиді - 4%, көмірсутектер – 0, 5%, оттек - 4%, сутек - 2%, альдегитер – 0, 004%, азот оксидтері – 0, 06%, күкірт оксидтері – 0, 006% барлығы 200 - ге жуық компоненттері бар екенін анықтады.
Атмосфераға транспорттан бөлінетін газдың құрамында 25 - 27% қорғасын болатыны анықталды. Оның 40% - і диаметрі 5 мкм - ге дейін болғандықтан ауада ұзақ сақталып, адам организіміне түсетіні белгілі.
Әрбір автомобилден күніне ауаға 3000 кг көміртек оксидтері т. с. с. отынның толық емес жану өнімдері бөлінеді.
Үйге 25 13ж 4-6 Смайликтер
Эл.оқулық
Бағалау парағы
Оқушы әрекеті:
Осы сұрақ бойынша оқушылар өз ойларын айтады, бір - бірінің жауаптарын толықтырады.
Топ ішінде өзара талқылап, топ басшылары өз сөздерімен білгендерінше жауап береді.
Жаңа тақырыптар бойынша өздерінің постерлерін әр топ ортаға шығып қорғайды.