Учимся дома. 8 класс. Физика: Паровая турбина, реактивный двигатель холодильной машины

• Руслан Мухамедович, учитель физики, рассказывает о паровых турбинах, реактивных двигателях и холодильных машинах.  

• Паровая турбина преобразует потенциальную энергию пара в кинетическую энергию, которая совершает механическую работу.  

• Поток пара воздействует на лопатки ротора, приводя его во вращение.  

• Паровые турбины состоят из ротора с лопатками и статора с соплами.  

• Различают аксиальные и радиальные паровые турбины.  

• В России и СНГ используются только аксиальные турбины.  

• Паровые турбины работают на любом топливе, включая уголь, дрова, нефть и мазут.  

• КПД паровых турбин может достигать 40%, что выше, чем у двигателей внутреннего сгорания.  

• Широкий диапазон мощностей и возможность длительной эксплуатации.  

• Паровые двигатели используются в тепловых и атомных электростанциях, на морском транспорте.  

• Превращают механическую энергию в электрическую.  

• Применяются в устройствах, таких как компрессоры и насосы.  

• Реактивный двигатель состоит из входного сопла, компрессора, газовой турбины, камеры сгорания и выходного сопла.  

• Воздух сжимается компрессором и воспламеняется в камере сгорания.  

• Продукты сгорания приводят в движение лопасти газовой турбины, создавая реактивную силу тяги.  

• Жидкостный реактивный двигатель состоит из камеры сгорания, баков с окислителем и горючим.  

• Развивает усилия до 200 кг/с и может работать в космосе.  

• Преимущество в использовании баков с окислителем, что позволяет работать без забортного воздуха.  

• Холодильная машина отводит тепло от охлаждаемого тела при температуре ниже окружающей среды.  

• Работает по принципу теплового насоса, передавая тепло окружающей среде.  

• Современные холодильники состоят из испарителя, компрессора и конденсатора.  

• Хладагент в жидком виде поступает в дроссель, где испаряется и превращается в пар.  

• Продукты в холодильнике передают свою энергию хладагенту, который затем охлаждается и переходит в жидкость.  

• Этот цикл повторяется, обеспечивая работу холодильника.  

• Для работы теплового двигателя необходимы нагреватель, рабочее тело и холодильник.  

• В паровом двигателе нагревателем является котел, рабочим телом — пар, а холодильником — окружающая среда.  

• Полезная работа двигателя определяется разностью получаемой и отдаваемой энергии.  

• КПД определяется как отношение полезной работы к количеству теплоты, получаемому от нагревателя.  

• Умножение на 100% дает процентное значение КПД.  

• Сжигание топлива приводит к уменьшению кислорода в воздухе и выбросу вредных веществ.  

• В атмосферу попадают углекислый газ, угарный газ, метан, оксиды серы и азота, зола, пыль и копоть.  

• Загрязнение воздуха вредно для здоровья человека и окружающей среды.  

• Автомобильные двигатели выбрасывают в атмосферу оксид углерода, диоксид азота и свинец.  

• Продукты сгорания создают кислоты, что приводит к кислотным дождям.  

• Перспективные разработки включают электромобили и водородные двигатели.  

• Температура атмосферы увеличилась на один градус за последнее столетие.  

• Рост энергопотребления может привести к дальнейшему повышению температуры и таянию ледников.  

• Это может изменить уровень мирового океана и повлиять на жизнь человека.  

• Паровые турбины требуют много воды и больших площадей для охлаждения.  

• Нерациональное использование воды может изменить флору и фауну.  

• Создаются пруды-охладители для предотвращения загрязнения воды.  

• Широкое распространение получили солнечные батареи, ветровые и геотермальные электростанции.  

• Переработка отходов и экономия электроэнергии помогают уменьшить вредные выбросы.  

• Каждый может внести свой вклад в сохранение планеты.  

• Узнали принцип действия паровых турбин, газовых турбин, реактивных двигателей и холодильных машин.  

• Поняли влияние тепловых машин на экологию планеты.  

• Урок завершен, спасибо за внимание.