Жылу қозғалтқыштары. Физика, 10 сынып, презентация.

Жылу қозғалтқыштары

Жылу қозғалтқыштары деп - жүйенің ішкі энергиясының бір бөлігін механикалық энергияға айналдыратын және соның есебінен жұмыс істейтін құрылғыларды айтады

Жылу қозғалтқышы. Отынның ішкі энергиясын механикалық энергияға айналдыратын қозғалтқыштарды  жылу қозғалтқыштары  деп атаймыз.

Қыздырғышта отын жанғанда энергия бөлініп, жұмыстық денеге (газға) беріледі. (Отынның ішкі энергиясы газдың (будың) ішкі энергиясына айналады). Газ ұлғайып, механикалық жұмыс атқарылады. Қозғалтқыш цикльді жұмыс істеу үшін, газды бастапқы жағдайына дейін сығу қажет. Сығылған газдың жұмысын азайту үшін суытқышты қолданады

Энергияның сақталу заңы бойынша:

 A- газ ұлғайғанда атқарылатын жұмыс

Qк- қыздырғышта өндірілетін жылу мөлшері

Qс- суытқышқа  берілетін жылу мөлшері

Идеал жылу қозғалтқыштың  жұмыстық денесі – идеал газ.

Жылу қозғалтқыштың атқаратын жұмысының, қыздырғыштан алатын жылу мөлшеріне қатынасын жылу қозғалтқыштың пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) дейді.

Жылу қозғалтқыштарының қыздырғыштан алған жылу мөлшерінің біраз бөлігі салқындатқышқа беріледі, сондықтан ПӘК<1, олардың ПӘК–і  қыздырғыш пен салқындатқыштың температураларының айырымына тура пропорционал.

Жылу қозғалтқышының жұмыс істеу принципі

Қазіргі кезде қозғалтқыштардың алуан түрлері белгілі. Алайда олардың барлығының негізінен жұмыс істеу принципі бірдей. Барлық қозғалтқыштарда отынның энергиясы, алдымен жоғары температураға дейін қыздырылған газдың немесе будың ішкі энергиясына өтеді. Ұлғаю барысында газ сыртқы күштерге қарсы жұмыс атқарады және салқындайды, яғни оның ішкі энергиясы азаяды. Бұл газдың ішкі энергиясының бір бөлігінің механикалық жұмысқа айналатынын білдіреді.

Газдың ішкі энергиясының механикалық энергияға айналмай қалған бөлігі, салқындатқыш ролін атқаратын тоңазытқыш деп аталатын сыртқы ортаға беріледі. Сонымен барлық жылу қозғалтқыштарының құрылысындағы қажетті үш негізгі бөлігін атап көрсетуге болады. Отынның энергиясы босайтын қыздырғыш бу немесе газ болып табылатын жұмыс пайданылмай қалған жылу мөлшерін алатын суытқыш.

Жылу қозғалтқыштарының жұмыс істеу принципінде жұмыстық дене қыздырғыштан Q1 жылудың біраз мөлшерін алады. Және А=Q1 - Q2 жұмыс жасай отырып, оның бір бөлігін механикалық энергияға айналдырады.

Механикалық энергияға айналмай қалған Q2 жылу мөлшерін жұмыстың дене тоңазытқыш береді.

ПӘК

Пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) – жүйенің (механизмнің) энергияны түрлендіру немесе басқа денеге беру тиімділігін сипаттайтын шама. Ол көбінесе грек әрпі η -мен (эттаЭтта (мұндай бет жоқ)) белгіленіп, мына өрнек арқылы анықталады: