Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:Termika Téma:Tepelné motory Ročník:2. Datum vytvoření:prosinec.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:Termika Téma:Tepelné motory Ročník:2. Datum vytvoření:prosinec."— Transkript prezentace:

1 Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:Termika Téma:Tepelné motory Ročník:2. Datum vytvoření:prosinec 2013 Název:VY_32_INOVACE_ FYZ Anotace: Učební materiál se zaměřuje na tepelné motory. Je provedeno rozdělení tepelných motorů, vysvětlen princip činnosti, zmíněna účinnost. Metodický pokyn: Prezentace je primárně určena ke zkvalitnění výuky v hodinách fyziky, ale může být využita i k samostudiu nebo pro distanční formu vzdělávání. Otázky na konci tématu ověří u žáků pochopení probíraného učiva. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků (PC a dataprojektoru).

2 Tepelné motory

3  Tepelný stroj je zařízení, ve kterém se s pracovní látkou (plyn, pára) uskutečňuje kruhový děj; Tepelný stroj  Během kruhového děje přijme pracovní látka od ohřívač e teplo Q 1, část tepla využije na konání práce W´ a zbytek, teplo Q 2, odevzdá chladič i; Obrázek Schéma tepelného stroje

4  Účinnost  tepelného stroje je dána vztahem:  Účinnost tepelného stroje je tím vyšší, čím vyšší je teplota T 1 ohřívače a čím nižší je teplota T 2 chladiče.  Protože teplo Q 1 přijaté z ohřívače je vždy větší než teplo Q 2 odevzdané chladiči ( Q 1  Q 2 ), bude účinnost tepelného stroje menší než 1 (   1); Tepelný stroj   max je maximální účinnost tepelného stroje;

5  Druhý termodynamický zákon vyjadřuje poznatek, že:  Není možné sestrojit periodicky pracující tepelný stroj, který by teplo přijaté z ohřívače Q 1, bezezbytku přeměnil na užitečnou práci W´ ; Obrázek Perpetuum mobile 2. druhu Tepelný stroj

6  Tepelné motory jsou tepelné hnací stroje, ve kterých se část vnitřní energie paliva přeměňuje na energii pohybovou;  Parní motory :  Rozdělení tepelných motorů (podle pracovní látky): Tepelné motory  Reaktivní motory :  Spalovací motory :  Parní stroj;  Parní turbína.  Zážehový motor;  Vznětový motor;  Plynová turbína.  Proudový motor;  Raketový motor.

7 Tepelné motory Parní stroj  Princip : Vodní pára získaná v parním kotli se přivádí do pracovního válce, kde uvádí do pohybu píst.  Využití : Parní lokomotivy, pohon strojů.  Účinnost : Maximálně 15 %. Obrázek Parní lokomotiva

8 Tepelné motory Parní turbína  Princip : Vodní pára o vysokém tlaku a teplotě působí na soustavu oběžných kol s lopatkami. Vnitřní energie vodní páry se mění na mechanickou energii (rotace turbíny).  Využití : Pohon generátorů v elektrárnách.  Účinnost : Maximálně 35 %. Obrázek Parní turbína

9 Tepelné motory Plynová turbína  Princip : Pracovní látkou jsou plyny vzniklé hořením paliva. Plyny působí velkou rychlostí na lopatky turbínových kol, která roztáčí.  Využití : Pohon automobilů, lodí, elektrických generátorů. Je součástí proudových motorů.  Účinnost : Maximálně 37 %. Obrázek Plynová turbína (lodní pohon)

10 Tepelné motory Zážehový motor  Princip : Ve válci uzavřeném pohyblivým pístem se elektrickou jiskrou zapaluje pohonná směs. Hořením vznikají plyny, které posouvají pístem. Posuvný pohyb se mění klikovým mechanizmem na pohyb otáčivý.  Využití : Pohon vozidel a strojů.  Účinnost : Maximálně 33 %. Obrázek Ford Mustang (motor)

11 Tepelné motory Vznětový motor  Princip : Ve válci se adiabatickým stlačením zahřeje nasátý vzduch na teplotu asi 600 °C. Do horkého vzduchu se vstříkne nafta, ta se samovolně vznítí a postupně spaluje. Vznětový motor nemá zapalovací svíčku.  Účinnost : Maximálně 42 %. Obrázek Tatra 148 (motor)  Využití : Pohon vozidel a strojů.

12  Princip : Může fungovat pouze v zemské atmosféře, protože ke své činnosti potřebuje kyslík. Skládá se z generátoru plynu a výstupní trysky. Spalováním paliva vzni- kají plyny, které unikají tryskou a vyvozují tah motoru. Tepelné motory Proudový motor  Využití : Pohon letadel.  Účinnost : Maximálně 37 %. Obrázek Proudový motor

13 Tepelné motory Raketový motor  Princip : Hořením pevného nebo kapalného paliva vznikají horké plyny, které unikají tryskou a uvádí raketu do pohybu. Okysličovadlo si raketa veze s sebou, proto může létat i mimo zemskou atmosféru.  Využití : Pohonná jednotka raket.  Účinnost : Maximálně 50 %. Obrázek Raketový motor na kapalná paliva

14 Shrnutí nejdůležitějších poznatků  Tepelný stroj je zařízení, ve kterém se s pracovní látkou uskutečňuje kruhový děj;  Tepelné motory jsou tepelné hnací stroje, ve kterých se část vnitřní energie paliva přeměňuje na energii pohybovou;  Účinnost tepelného stroje je tím vyšší, čím vyšší je teplota T 1 ohřívače a čím nižší je teplota T 2 chladiče;   max je maximální účinnost tepelného stroje;  Tepelné motory dělíme na motory parní, spalovací a reaktivní.

15 Otázky a úkoly 1) Co je to tepelný motor? Jak funguje? 2) O čem pojednává druhý termodynamický zákon? 3) Rozdělte tepelné motory podle způsobu využití pracovní látky. 4) Uveďte praktické příklady využití tepelných motorů. o Jedná se o tepelný hnací stroj, ve kterém se část vnitřní energie uvolněné hořením paliva přemění na mechanickou energii. o Není možné sestrojit tepelný stroj, který by všechnu dodanou energii přeměnil bezezbytku na užitečnou práci. o Parní (parní stroj, parní turbína), spalovací (zážehový motor, vznětový motor, plynová turbína), reaktivní (proudový motor, raketový motor). o Například spalovací motor automobilu, parní turbína v elektrárně nebo proudový motor letadla.

16 Použité zdroje LEPIL, Oldřich, BEDNAŘÍK, Milan, HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika pro střední školy I. 4. vyd. Praha: Prometheus, 2004, 266 s. Učebnice pro střední školy. ISBN BEDNAŘÍK, Milan, KUNZOVÁ, Vlasta, SVOBODA, Emanuel. Fyzika II pro studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: SPN, 1986, 216 s. Učebnice pro střední školy. MIKLASOVÁ, Věra. Sbírka úloh z fyziky pro SOŠ a SOU. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2005, 298 s. Učebnice pro střední školy. ISBN Autorem obrázků, pokud není uvedeno jinak, je autor výukového materiálu.

17 Použité zdroje Obrázek 15.4.: MAN SE. Commons.wikimedia.org: SteamTurbine.jpg  online .  cit . Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: Obrázek 15.5.: MOBLEY, Christopher. Commons.wikimedia.org: N-6939M-003 Propulsion Maintenance.jpg  online   cit . Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 003_Propulsion_Maintenance_.jpg Obrázek 15.8.: ANDYWEBBY. Commons.wikimedia.org: Pratt & Whitney J58 Turbojet.jpg  online   cit . Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: Obrázek 15.9.: KAMUI. Commons.wikimedia.org: LE-7 rocket engine.jpg  online   cit . Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW:


Stáhnout ppt "Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:Termika Téma:Tepelné motory Ročník:2. Datum vytvoření:prosinec."

Podobné prezentace


Reklamy Google