О

Х

О

Л

О

Д

Ж

Е

Н

Н

Я

Т

Е

М

П

Е

Р

А

Т

У

Р

А

В

И

П

А

Р

О

В

У

В

А

Н

Н

Я

Т

Е

П

Л

О

П

Е

Р

Е

Д

А

Ч

А

І

З

О

Х

О

Р

Н

И

Й

Т

Е

Р

М

О

Д

И

Н

А

М

І

К

А

К

О

Н

В

Е

К

Ц

І

Я

І

З

О

Б

А

Р

А

К

И

П

І

Н

Н

Я

Т В Е Р Н Е Н Н Д І А Б Т Н И Й

К О Д Е С А І Я

І О Б Р Н Й

І закон І закон термодинаміки термодинаміки

A=0 Q=ΔU

Адіабатний процес Q=0 A= -ΔU

Відповіді Відповіді 1 варіант1 варіант 2 варіант2 варіант

Тема уроку:Тема уроку: Теплові двигуни. Теплові двигуни. Екологічні проблеми пов’язані Екологічні проблеми пов’язані

з використанням теплових з використанням теплових двигунів.двигунів.

Теплові двигуни – це пристрої, які Теплові двигуни – це пристрої, які перетворюють внутрішню енергію перетворюють внутрішню енергію

палива в механічну енергію. палива в механічну енергію. Нагрівник Т1

Q1

Робоче тіло

Q2

Холодильник Т2

А

Виконана робота

A=Q1-Q2

Парова турбінаПарова турбіна

Парова турбінаПарова турбіна

Парова машинаПарова машина

Двигун внутрішнього згорянняДвигун внутрішнього згоряння

Коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна Коефіцієнтом корисної дії теплового двигуна називають відношення роботи, яку виконує називають відношення роботи, яку виконує двигун до кількості теплоти, одержаної від двигун до кількості теплоти, одержаної від

нагрівниканагрівника

%1001

Q

А

Враховуючи A=Q1-Q2

%1001

21

Q

QQ

Саді Карно Саді Карно (1796-1832) (1796-1832)

Французький Французький вчений, вперше вчений, вперше

обчислив обчислив максимальне максимальне

значення ККД у значення ККД у праці “Роздуми праці “Роздуми

про рушійну силу про рушійну силу вогню і про вогню і про

машини, здатні машини, здатні розвивати цю розвивати цю

силу. силу.

1

21

Т

ТТ

1

21Т

Т

Характеристики деяких теплових Характеристики деяких теплових машинмашин

Теплова машина

Робоче тіло Температура, К Макси-мальний

ККД,%

ККДмашини,

%нагрівника холодиль-

ника

Поршнева парова машина

Пара 480 300 37 7 – 15

Парова турбіна

Пара 850 380 55 20 – 25

Дизель Продукти згоряння палива

2000–2100 380 82 30 – 39

Карбюра-торний двигун

Продукти згоряння палива

2500 380 82 18 - 24

Природні зміни Природні зміни кліматуклімату

Останні роки ми помічаємо Останні роки ми помічаємо потепління клімату. Літо стає потепління клімату. Літо стає жаркішим, зима м’якшою. жаркішим, зима м’якшою.

Середня температура впертоСередня температура вперто

повзе вверх.повзе вверх.

У чому ж причина таких змін?У чому ж причина таких змін?

Глобальне потепління…Глобальне потепління…

Атмосфера нашої планети Атмосфера нашої планети складається з різноманітних складається з різноманітних газів. Завдяки деяким з них газів. Завдяки деяким з них

енергія сонця утримується біля енергія сонця утримується біля поверхні Землі, підтримуючи поверхні Землі, підтримуючи

температуру поверхні на рівні, температуру поверхні на рівні, придатному для життя. придатному для життя.

Затримуючи тепло в атмосфері Затримуючи тепло в атмосфері Землі, ці гази створюють ефект, Землі, ці гази створюють ефект,

який називається який називається “парниковим”

Із загальної кількості сонячної енергії

20% - поглинається атмосферою

34% - відбивається хмарами і земною поверхнею

46% - доходить до поверхні Землі й нагріває її

Без парникового ефекту Без парникового ефекту температура навколоземних температура навколоземних шарів атмосфери була б в шарів атмосфери була б в середньому на середньому на 3030ººСС нижча від нижча від існуючої, а поверхня Землі існуючої, а поверхня Землі була б лише була б лише -18-18ººС.С.

Основні парникові газиОсновні парникові гази

Водяна параВодяна пара Вуглекислий газВуглекислий газ МетанМетан ОзонОзон Закис азотуЗакис азоту Хлорфторвуглецеві сполуки (фреони)Хлорфторвуглецеві сполуки (фреони)

Основні парникові Основні парникові газигази

Водяна пара затримує Водяна пара затримує 60%60% теплового випромінюваннятеплового випромінювання

Інші парникові гази затримують Інші парникові гази затримують 40%40% теплового випроміню- теплового випроміню-ваннявання

З них:З них:

50%50% - вуглекислий газ - вуглекислий газ 18%18% - метан - метан 14%14% - фреони - фреони 6%6% - закис азоту - закис азоту

Джерела викидів Джерела викидів парникових газівпарникових газів

Вуглекислий газВуглекислий газ – спалювання палива. – спалювання палива. МетанМетан – видобуток та транспортування – видобуток та транспортування

вугілля, сільське господарство, розклад вугілля, сільське господарство, розклад відходів.відходів.

Закис азотуЗакис азоту – хімічна промисловість, – хімічна промисловість, спалювання відходів, обробка грунтів.спалювання відходів, обробка грунтів.

Фреони Фреони – виробництво алюмінію, магнію, – виробництво алюмінію, магнію, застосування для гасіння, охолодження, застосування для гасіння, охолодження, кондиціювання. кондиціювання.

Антропогенні парникові Антропогенні парникові газигази

Прогноз кількості Прогноз кількості викидів:викидів:

Зміни глобальної Зміни глобальної температуритемператури

Очікуваний ріст Очікуваний ріст глобальної температуриглобальної температури

Фактичний ріст глобальної температури

Очікуваний ріст глобальної температури за різними сценаріями

Найбільший

Середній

Найменший

Проблеми, пов'язані з Проблеми, пов'язані з парниковим ефектомпарниковим ефектом

Підвищення рівня Світового океану.Підвищення рівня Світового океану. Зміни характеру хмарності й пов'язані Зміни характеру хмарності й пов'язані

з цим кліматичні зміни.з цим кліматичні зміни. Зміна розподілу опадів за регіонамиЗміна розподілу опадів за регіонами Зміна освітленості (глобальне Зміна освітленості (глобальне

потемніння)потемніння)

За прогнозами вчених, внаслідок глобального потепління рівень моря до 2100 року може

підвищитися майже на 50 см.

Глобальне потепління збільшує ризик виникнення таких стихійних лих, як повені, циклони, посухи, пожежі. Кількість

стихійних лих протягом 80х років ХХ століття збільшилася вдвічі порівняно з 70-ми роками.

Проблеми, пов'язані з Проблеми, пов'язані з парниковим ефектомпарниковим ефектом

Шляхи вирішення проблем Шляхи вирішення проблем глобального потеплінняглобального потепління

Навіть невеличкі зміни у наших Навіть невеличкі зміни у наших повсякденних звичках можуть багато повсякденних звичках можуть багато чого змінити у цьому світі. Чи знали ви, чого змінити у цьому світі. Чи знали ви, що маса викидів СОщо маса викидів СО22 одного одного автомобіля за рік дорівнює його автомобіля за рік дорівнює його власній масі! власній масі!

Шляхи вирішення проблем Шляхи вирішення проблем глобального потеплінняглобального потепління

Один з найцікавіших шляхів зменшення Один з найцікавіших шляхів зменшення викидів парникових газів - використання викидів парникових газів - використання відновлюваної енергії вітру та сонця для відновлюваної енергії вітру та сонця для отримання електроенергії. Відновлювальні отримання електроенергії. Відновлювальні джерела не забруднюють довкілля і є джерела не забруднюють довкілля і є невичерпними. Отже, заміна невичерпними. Отже, заміна електростанцій, що працюють на вугіллі, електростанцій, що працюють на вугіллі, нафті та газі, на такі, що використовують нафті та газі, на такі, що використовують сонячну та вітрову енергію, допомагає у сонячну та вітрову енергію, допомагає у боротьбі з глобальним потеплінням! боротьбі з глобальним потеплінням!

ВисновкиВисновки Парниковий ефект є природнім процесом, Парниковий ефект є природнім процесом,

який необхідний для підтримання життя на який необхідний для підтримання життя на нашій планеті.нашій планеті.

Парниковий ефект став світовою проблемою Парниковий ефект став світовою проблемою в результаті надмірно великих антропоген-в результаті надмірно великих антропоген-них викидів природних та штучних парнико-них викидів природних та штучних парнико-вих газів.вих газів.

Якщо викиди парникових газів залишиться Якщо викиди парникових газів залишиться на сьогоднішньому рівні, це може викликати на сьогоднішньому рівні, це може викликати значні зміни клімату як в регіонах так і в значні зміни клімату як в регіонах так і в усьому світі.усьому світі.

Підведемо підсумки:Підведемо підсумки:

У світі багато внутрішньої енергії. Щоб У світі багато внутрішньої енергії. Щоб перетворити її у механічну ми перетворити її у механічну ми застосовуємо теплові двигуни.застосовуємо теплові двигуни.

Теплові двигуни бувають різні, і всі Теплові двигуни бувають різні, і всі вони характеризуються ККД.вони характеризуються ККД.

Теплові двигуни дуже важливі, але ми Теплові двигуни дуже важливі, але ми повинні враховувати вплив двигунів на повинні враховувати вплив двигунів на навколишнє середовище.навколишнє середовище.

Д/з Прочитати з підручника Д/з Прочитати з підручника §§§§39 – 41 39 – 41 Вивчити основні поняття та залежностіВивчити основні поняття та залежності Написати статтю про глобальне Написати статтю про глобальне

потепління та парниковий ефект потепління та парниковий ефект якомусь із стилівякомусь із стилів

а) фантастичномуа) фантастичномуб) гумористичномуб) гумористичномув) віршованомув) віршованому