Теплові та проти
Роботу виконали Учні 10-го класу МОУ ЗОШ №19 Пономарьова Олена Докучаєв Денис Залавський Сергій Прокопенко Сергій Теплові двигуни. За та проти.
План. Що таке тепловий двигун? Історія створення теплового двигуна. Сучасні термічні двигуни. Сучасні екологічно чисті двигуни. Чи шкодить тепловий двигун нашому здоров'ю? Вирішення проблем екології. Використовувана література.
Тепловий двигун – це пристрій, у якому внутрішня енергія перетворюється на механічну.
У давнину люди наводили на дію найпростіші механізми руками чи з допомогою тварин. Потім вони навчилися використовувати силу вітру, плаваючи на вітрильних кораблях. Вони навчилися використовувати вітер для обертання вітряків, що перемелюють зерно в борошно. Пізніше вони почали використовувати енергію течії води в річках для обертання водяних коліс. Ці колеса перекачували і піднімали воду або діяли різні механізми.
Історія появи теплових двигунів сягає далекого минулого. Кажуть, ще дві з лишком тисячі років тому, у III столітті до нашої ери, великий грецький механік та математик Архімед побудував гармату, яка стріляла за допомогою пари. Малюнок гармати Архімеда та її опис було знайдено через 18 століть у рукописах великого італійського вченого, інженера та художника Леонардо да Вінчі.
Леонардо Да Вінчі Архімед Дені Папен Герон Олександрійський Іван Іванович Ползунов Джеймс Уатт
Сучасні теплові двигуни Внутрішнього згоряння Ракетні Газотурбінні Ядерний
Двигун внутрішнього згоряння - це тип двигуна, теплова машина, в якій хімічна енергія палива (зазвичай застосовується рідке або газоподібне вуглеводневе паливо), що згорає в робочій зоні, перетворюється намеханічну роботу. Основними типами ДВЗ є: Бензинові Дизельні Газові Газодизельні Роторно-поршневі Газотурбінні двигуни
Ракетний двигун Сила тяги в ракетному двигуні виникає в результаті перетворення вихідної енергії на кінетичну енергію реактивного струменя робочого тіла. Залежно від виду енергії, що перетворюється на кінетичну енергію реактивного струменя, розрізняють хімічні ракетні двигуни, ядерні ракетні двигуни та електричні ракетні двигуни.
Газотурбінний двигун Тепловий двигун, в якому газ стискається та нагрівається, а потім енергія стисненого та нагрітого газу перетворюється на механічну роботу на валу газової турбіни. На відміну від поршневого двигуна, в ВМД процеси відбуваються в потоці газу, що рухається.
Ядерний двигун Ядерний двигун використовує енергію поділу або синтезу ядер для створення реактивної тяги. Традиційний ЯД в цілому є конструкцією з ядерного реактора і власне двигуна. Робоче тіло (частіше - аміак або водень) подається з бака в активну зону реактора, де, проходячи через нагріті реакцією ядерного розпаду канали, розігрівається до високих температур і потім викидається через сопло, створюючи реактивну тягу.
Екологічні проблеми використання теплових машин. Топки теплових електростанцій, двигуни внутрішнього згоряння автомобілів, літаків та інших машин викидають в атмосферу шкідливі для людини, тварин і рослин речовини, наприклад, сірчисті сполуки, оксиди азоту, вуглеводні, оксид вуглецю, хлор. Ці речовини потрапляють у атмосферу, та якщо з неї- в різні частини ландшафту.
Вирішення проблем екології
Сьогодні важливо не протиставляти електромобілі традиційним автомобілям, а знайти їм специфічне, «посильне»застосування. Одним із радикальних шляхів зниження негативного впливу автомобіля на екологію міста є використання електричного транспорту.
Електродвигун Класифікація електродвигунів Двигун постійного струму Двигун змінного струму Крові двигуни Вентильні двигуни Універсальний колекторний двигун (УКД)
Переваги електромобіля: 1. Відсутність шкідливих вихлопів. 2.Простота конструкції та управління, висока надійність та довговічність екіпажної частини. 3.Можливість підзарядки від побутової електричної мережі. 4.Масове застосування електромобілів змогло б допомогти у вирішенні проблеми «енергетичного піку» за рахунок підзарядки акумуляторів у нічний час. 5. Електромобілі відрізняються низькою вартістю експлуатації. 6.Акумуляторні батареї служать близько трьох років, або 85000-100000 км пробігу. 7.ККД електродвигуна становить 90-95%. У міському циклі автомобіль задіяно близько 3 л. с. двигуна. Міський автотранспорт може бути замінений на електромобілі.
Недоліки електромобіля: акумулятори поки що не досягли характеристик, що дозволяють електромобілю на рівних конкурувати з автомобілем за запасом ходу та вартості. Існуючі високоенергоємні акумулятори або занадто дорогі через застосування рідкісноземельних металів (срібло, літій), або працюють при занадто високих температурах (робоча температура натрій-сіркового акумулятора - 300 ° С). Втім, енергоємність таких АБК збільшилася за XX століття вчетверо (до 40-45 Вт/год/кг) і вони не вимагають обслуговування протягом усього терміну служби. шум працюючого електромотора досить великий, у чому може особисто переконатись кожен пасажир тролейбуса чи поїзда метро.
Висновок: В інтересах захисту навколишнього середовища вважається за доцільне поступове переведення автотранспорту на електротягу,особливо у великих містах. Пропонується: створити та передати в експлуатацію електромобілі, які можуть економічно та технічно конкурувати зі звичайними автомобілями. Прогноз такий: 2000 рік – 5% 2025-15%
Використовувана литература: 1. «Нестандартні уроки. фізика. Позаурочні заходи.» 7-11 класи. Петрухіна М.А. 2. «Історичні огляди у фізиці середньої школи.» Посібник для вчителів. Дуков В.М. 3. «Дивовижна фізика. Про що промовчали підручники.» Гулі Н.В. 4. «Предметний тиждень фізики у школі» Ю.І. Ненашева 5. «Книжка для читання з фізики. Посібник для учнів. Кириллова І.Г. Інтернет ресурси: