Презентация по теме Тепловые двигатели (8 класс)

* Бачева Е. В. Бачева Е. В.

До второй половины 18 века люди для нужд производства использовали водяные двигатели (водяные колеса). Мастерские и фабрики строились на берегах рек. Недостатки: малая мощность, зависимость работы от времени года, дорогостоящее строительство плотин и устройство искусственных водоемов. Возникла идея использовать водяной пар. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Прообразы паровых машин мы находим в древности В 3 веке до нашей эры великий греческий математик и механик Архимед построил пуш- ку, которая стреляла с помощью пара. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

ГЕРОНОВ ШАР ГЕРОН АЛЕКСАНДРИЙСКИЙ, ЖИВШИЙ В 1 ВЕКЕ НАШЕЙ ЭРЫ СОЗДАЛ ОЛИПИЛ. ЭТО БЫЛ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ШАР, ВРАЩАЮЩИЙСЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ПАРА. ГЕРОН ЧАСТО ИСПОЛЬЗОВАЛ ЭНЕРГИЮ ПАРА В СВОИХ ИЗОБРЕТЕНИЯХ: ДЛЯ ОТКРЫВАНИЯ РАЗДВИЖНЫХ ДВЕРЕЙ В ХРАМАХ, ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЕ В ДВИЖЕНИЕ РУК СТАТУЙ БОГОВ. ОН ОСТАВИЛ МНОГО ЧЕРТЕЖЕЙ. ЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ, ОПЕРЕДИВШИЕ СВОЕ ВРЕМЯ, СМОГЛИ ПО ДОСТОИНСТВУ ОЦЕНИТЬ ЛИШЬ В СРЕДНЕВЕКОВЬЕ. Внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию вращения шара. Это прообраз реактивных двигателей. Это изобретение не нашло себе применения и осталось лишь забавной игрушкой. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Джиованни Бранка ХVII в Колесо с лопатками, в которое с силой ударяла струя пара (изобретена паровая турбина). Струя пара из парового котла 1 через неподвижную трубку (сопло) 2 направлялась на лопасти колеса 3, заставляя его быстро вращаться. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Схема машины Д.Папена (1674 год) В нижнюю часть цилиндра насы- пали порох, затем поджигали. Образовавшиеся газы толкали поршень вверх. После этого поршень с наружной стороны обливали холодной водой. Поршень под действием собственного веса и атмосфер- ного давления опускался вниз, поднимая при этом груз. Первая поршневая машина. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Дени Папен 1690 г На дно цилиндра наливали воду, поршень опускали вниз. Цилиндр подогревали. Образовавшийся пар поднимал поршень. Цилиндр обливали холодной водой, пар конденсировался, в цилиндре образовывалось разрежённое пространство. Поршень под давлением атмосферного воздуха опускался вниз, поднимая при этом груз * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 Усовершенствовал машину Папена тем, что в цилиндр через нижний клапан подавался уже готовый пар. Главной деталью его был поршень (3), уравно- вешенный грузом (4) и двигавшийся в большом вертикальном цилиндре (2). Давление пара, подаваемого в цилиндр из котла (1), поднимало поршень. Впрыскивание холодной воды из резервуара (5) осаждало пар и создавало в цилиндре вакуум. Атмосферное давление опускало поршень вниз. Охлаждающая вода и сконденсированный пар выпускались из цилиндра по трубе (6), а излишний пар из котла через предохранительный клапан (7). * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Первые промышленные двигатели Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты. Схема работы паровой машины Ньюкомена. – Пар показан лиловым цветом, вода - синим. – Открытые клапаны показаны зелёным цветом, закрытые - красным * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Тема урока: «Тепловые двигатели» * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. Существует несколько видов тепловых двигателей: Паровая машина. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая и газовая турбины. Реактивный двигатель. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Паровая машина * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Машина И.И.Ползунова (1763 год) Универсальная машина непрерывного действия предназначалась для воздуходувных мехов, нагнетающих воздух в плавильные печи. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Первой известной паровой машиной стала конструкция Джеймса Уатта (1777г.). Эта машина широко применялась в промышленности: она приводила в движение различные станки и механизмы. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Применение паровых двигателей Паровые двигатели применяли во всех отраслях производства. Они широко использовались в промышленности, на транспорте и стали в свое время двигателями технического прогресса.   Самым первым автомобилем в натуральную величину стал тягач с паровым двигателем, созданный в 1769 году Нико- ласом Жозефом Куньо для пе- ревозки орудий. Машина двигалась со скоростью 3,6 км/час. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

* Бачева Е. В. Бачева Е. В.

ПАРОВЫЕ ДИЛЕЖАНСЫ * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Правила для паровых дилижансов. Первое правило: Впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии пятидесяти пяти метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников о том, что за ним следует паровик. Второе правило: Машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на дороге лошадей. Третье правило: Скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе - трех километров. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

1783 год - По реке Соне близ Лиона поплыл первый в истории пароход. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Первый в мире паровоз Стефенсона 1812 год * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Несколько позже паровые двигатели начали устанавливать на колёсных повозках, которые двигались по рельсам. Так появились паровозы. Первая пассажирская железнодорожная линия была открыта в 1825г. в Англии. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Развитие техники во многом зависит от умения как можно более полно использовать запасы внутренней энергии топлива. Использовать внутреннюю энергию – значит совершать полезную работу. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Тепловой двигатель – устройство, совершающее работу за счёт использования внутренней энергии топлива. Виды тепловых двигателей: 1)паровая машина 2)газовая и паровая турбина 3)ДВС 4)реактивный двигатель * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Принцип действия теплового двигателя 1)чтобы двигатель совершал работу =>, разность давлений по обе стороны поршня или лопастей турбины 2)повышение t0 рабочего тела =>, сгорание топлива Газ – рабочее тело Т1 – темпер-ра нагревателя Т2 – темпер-ра холодильника Q1 – получ-е кол-во теплоты Q2 – отдан-е кол-во теплоты * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Холодильник – атмосфера или спец устройства для охлаждения и конденсации отработанного пара Рабочее тело получает при сгорании топлива Q1, совершает работу А’ и передаёт холодильнику Q2 <, Q1 По мере совершения работы газ теряет энергию и охлаждается, поэтому рабочее тело при расширении не может отдать всю свою внутреннюю энергию на совершение работы. Тепловой двигатель совершает работу за счёт внутренней энергии рабочего тела * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Двигатель внутреннего сгорания Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – очень распространённый вид теплового двигателя. Топливо в нём сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Отсюда и происходит название этого двигателя. Первый ДВС был построен в 1876г. Николаусом Отто. Это двигатель был значительно меньше парового и использовал для работы другой вид топлива – бензин, более лёгкий и удобный для транспортировки. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Двигатель внутреннего сгорания применяется на различных видах техники. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

В современной технике широко применяют другой вид теплового двигателя. В нём пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют паровыми и газовыми турбинами. Паровые и газовые турбины * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Паровая турбина Газовая турбина * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Применяют паровые и газовые турбины на тепловых электростанциях и на кораблях. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Реактивные турбины В современной авиации применяются реактивные турбины. Это тепловой двигатель, который обладает способностью при работе толкаться вперёд. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Применяются реактивные турбины в военной и гражданской авиации. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

Разновидностью турбореактивных являются турбовинтовые двигатели. Они сочетают в себе винтовую и реактивную тяги. Применяются в гражданской и транспортной авиации. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

КПД Совершая работу, тепловой двигатель использует лишь некоторую часть той энергии, которая выделяется при сгорании топлива. КПД – отношение полезной работы к затраченной или * Бачева Е. В. Бачева Е. В.

У паровых двигателей коэффициент полезного действия равен всего 5%. Из каждых 1000 кг топлива на полезную работу тратилось всего лишь 50 кг! Поэтому в начале 20 века паровые двигатели уступили свое место двигателям внутреннего сгорания, которые пришли на смену паровым и более экономно расходовали тепло, были более легкими и могли обеспечить высокую мощность при значительном уменьшении размеров. ДВС создан в 1860 году французским инженером Э. Ленуаром. * Бачева Е. В. Бачева Е. В.