Средняя общеобразовательная 

школа  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Доклад  по физике

на тему:

Подготовил  ученик Проверила  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2011 год.

Тепловой  двигатель.

      Ещё в давние времена люди старались  использовать энергию топлива для превращения её в механическую. В XVII в. был изобретён тепловой двигатель, который в последующие годы был усовершенствован, но идея осталась той же. Во всех двигателях энергия топлива переходит сначала в энергию газа или пара, а газ (пар) расширяясь, совершает работу и охлаждается, а часть его внутренней энергии при этом превращается в механическую энергию. К сожалению, коэффициент полезного действия не высок.

      К тепловым двигателям относятся: паровая  машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Их топливом является твёрдое и жидкое топливо, солнечная и атомная энергии.

                           Двигатель внутреннего сгорания.

      В наше время чаще встречается автомобильный  транспорт, который работает на тепловом двигателе внутреннего сгорания, работающем на жидком топливе. Рабочий цикл в двигателе происходит за четыре хода поршня, за четыре такта. Поэтому такой двигатель и называется четырёхтактным. Цикл двигателя состоит из следующих четырёх тактов: 1.впуск, 2.сжатие, 3.рабочий ход, 4.выпуск.

      Для усиления мощности и лучшей системы  обеспеченности равномерности вращения вала, используют 4,8 и более цилиндровых  двигателей. Особенно мощные двигатели  на теплоходах, тепловозах и др.

                                     Паровая турбина.

      В современной технике так же широко применяют и другой тип теплового двигателя. В нём пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигатели называют турбинами.

В современных  турбинах, для увеличения мощности применяют не один, а несколько дисков, насажанных на общий вал. Турбины применяют на тепловых электростанциях и на кораблях.

  Наибольшее значение имеет использование тепловых двигателей на тепловых электростанциях, где они приводят в движение роторы генераторов электрического тока.

       Тепловые двигатели - паровые  турбины - устанавливают также  на всех АЭС для получения  пара высокой температуры. На  всех основных видах современного  транспорта преимущественно используются  тепловые двигатели: на автомобильном - поршневые двигатели внутреннего сгорания; на водном - ДВС и паровые турбины; на ж/д. тепловозы с дизельными установками; в авиации - поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели. Без тепловых двигателей современная цивилизация немыслима.  Мы не имели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателей скоростного транспорта.

      Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием  различных факторов.

      Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода в воздухе  постепенно уменьшается.

      Во-вторых, сжигание топлива сопровождается  выделением в атмосферу углекислого  газа.

      В третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровья человека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу две-три тонны - свинца.

      Один из путей уменьшения загрязнения  окружающей среды - использованием в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединения свинца. Перспективными являются разработки автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяются электродвигатели или двигатели, использующие в качестве топлива водород.

      Выбросы вредных веществ в  атмосферу - не единственная сторона  воздействия энергетики на природу.  Согласно законам термодинамики  производство электрической и  механической энергии в принципе  не может быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты. Это не может не приводить к постепенному повышению средней температуры на земле. Одно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, это увеличение эффективности использования энергии, борьба за её экономию.

      Во  владимирской области в 2001 году суммарные  выбросы загрязняющих веществ в  атмосферу, определённые на основании  информации природопользователей об охране атмосферного воздуха по стационарным и передвижным источникам составили 115.295 тыс. т. в год, в том числе твёрдые 7.1% (8.192 тыс. т.) газообразные  и жидкие 92.9%(107.103 тыс. т.) 
 
 
 
 
 

      Валовые выбросы от автотранспорта за 1996 – 2001 года представлена в таблице 1. 
 
 
 

Таблица 1

      Рост 20001 году числа автомобилей, находящихся  в личной собственности населения, составляет 7.5% (13715 единиц) по отношению  к 2001 году, причём количество грузовых автомобилей увеличилось на 17.1%, автобусов на 8.5%специальных на 25.5% и легковых автомобилей на 6.8% что послужило причиной увеличения выбросов от передвижных источников.

      В 2001 году произошло увеличение выбросов свинца от передвижных источников примерно на 0.002 тыс. т. (7.4%) что объясняется общим увеличением количества единиц автотранспорта. Причём при расчёте выбросов принято так – же как и в предыдущем году, что применение этиленового бензина составило 20%.