3 Негізгі бөлім і-тарау Термодинамика тарауының физикалық негіздерінің тиориясы теориясы

жүктеу 2,58 Mb.

бет	5/15
Дата	05.02.2018
өлшемі	2,58 Mb.
	#8630

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 15

Термодинамиканың екiншi заңы. Термодинамиканың екiншi заңы энергетикалық түрленулердiң бар болу мүмкiндiгiнiң бағытын көрсетедi. Салқынырақ денеден ыстығырақ денеге жылуды тасымалдау, екi жүйеде де немесе қоршаған ортада бiр мезгiлде басқа өзгерiстер жасамайынша, мүмкiн емес.

Жылу двигателi. Iс-әрекетi жұмыс атқарушы дененiң механикалық энергиясын iшкi энергияға түрлендiруге негiзделген двигательдер жылу двигателдерi деп аталады (3.6, 3.7, 3.8 - суреттер).

Кез-келген дененiң (қыздырғыштың) iшкi энергиясын, қыздырғыштың жылуын басқа температурасы төменiрек денеге(тоңазтқышқа) бергенде ғана, яғни тек жылу алмасу процесi кезiнде ғана, iшiнара механикалық энергияға айналдыруға болады.

3.8-сурет

Ең алғаш рет бұл мәселенi, идеалды жылу машинасын ойлап тапқан француз ғалымы С.Карно зерттедi. Ондай машинаны құрастыру үшiн жоғарғы температурадағы қыздырғыш, мейлiнше төмен температурадағы тоңазтқыш және жұмыс атқарушы дене болуы керек (3.9 - сурет). Барлық жылу машиналарындағы жұмыс атқаратын дене, өзi ұлғайған кезде жұмыс жасайтын, газ болып табылады. Тоңазтқыш ретiнде атмосфера, не болмаса конденсатор деп аталатын салқындатуға арналған арнайы қондырғылар алынады.

Карно циклi. Жұмыс атқарушы дене қыздырғыштан Q_Қ жылу мөлшерiн алады да, тоңазытқышқа Q_T жылу мөлшерiн бередi, ал (Q_Қ - Q_T) айырымын Aұ жұмысқа айналдырады. Жұмыс атқарушы дене ұлғайған кезде өзiнiң барлық iшкi энергиясын жұмыс жасауға берiп жiбере алмайды. Жылудың едәуiр бөлiгi мiндеттi түрде жұмысын атқарған газбен бiрге тоңазытқышқа берiледi. Iшкi энергияның бұл бөлiгi қайтарылмай, бiржола жоғалады.

Карно машинасындағы жұмыс атқарушы дене, өз күйiнiң өзгеру циклiн периодты түрде қайталап тұратын, идеалды газ болып табылады. Бұл цикл Карно циклi деген атақ алды, осыған ұқсас процесстер айналмалы немесе циклдық процесстер деп аталады.

Карно машинасында үйкелiске және қоршаған ортамен жылу алмасуға кеткен энергиялардың шығындары ескерiлмейдi, сондықтан бұл машинаны Карноның идеалды жылу машинасы деп атайды (3.10 - сурет).

3.9 - сурет

3.10 - сурет

Айналмалы процесс немесе цикл деп бiрнеше күйлер қкатарынан өтiп өзiнiң бастапқы күйiне қайтып келетiн жүйе процесiн айтады.

Егер айналмалы процесс сағат тiлi бойынша жүретiн болса (3.11-сурет), онда жұмыс оң болады және цикл- тура цикл деп аталады.

Егер айналмалы процесс сағат тiлiне қарсы жүретiн болса (3.12-сурет), онда жұмыс терiс болады , ал цикл- керi цикл деп аталады.

Жылу двигателiнiң пайдалы әсер коэффициентi (ПӘК)- η деп тура циклдық процесс кезiндегi жұмыс атқарушы дененiң жасаған жұмысы Aұ-тың қыздырғыштан алынған жылу мөлшерiне қатынасын айтады:

(3.8)

3.11-сурет

3.12-сурет

Барлық двигательдердегi жылудың кейбiр мөлшерi тоңазтқышқа берiлетiн болғандықтан, η<1.

Жылу двигателiнiң ПӘК-i қыздырғыштың Т₁ және тоңазтқыштың Т₂ температураларының айырымына тура пропорционал.

Карноның идеалды жылу машинасының ПӘК –i мынадай мәнге ие:

(3.9)

Карно дәлелдеп бергенiндей, осы формуланың мәнi мынада: кез келген нақты жылу машинасының ПӘК-i, идеалды жылу машинасының ПӘК – iнен артық болмайды.

ІІ-тарау ТЕРМОДИНАМИКА ТАРАУЫН ОҚЫТУ ӘДІСТЕМЕСІ
2.1. Термодинамика тарауында өтілетін тақырыптардың сабақ жоспары және есептер шығару үлгісі

Оқушының жеке тұлғасы,оқуға деген ынтасы мен қабілетін дамыту бүгінгі күннің негізгі мәселелерінің бірі. Осы аталған қасиеттерді жетілдіру арқылы олардың білім көкжиегін кеңейтіп, дамыта аламыз. Сонымен қоса физика курсынан алған білімдерінің практикалық пайдаланылуы мен күнделікті өмірде қолданылуын көрсете білуіміз керек.Төменде «Жылулық құбылыстар» тақырыбын өтуге арналған сабақ жоспарын ұсынып отырмын.

8 сынып

Сабақтың тақырыбы: Жылулық құбылыстар

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Оқушылардың «Жылулық құбылыстар» тақырыбындағы алған білімдерін табиғаттағы жылулық құбылыстардың құпиясы мен сырын аша білуге әрі қолдана білуге үйрету;

Дамытушылық: Оқушылардың ой өрістерін дамыта отырып, іскерлік, ептілік, қабілеттерін қалыптастыру;

Тәрбиелік: Ұжымдық әрекетке, қарым-қатынас жасай білуге, өзіндік жұмысқа, ақпаратты тауып қолдана,пайдалана білуге тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: Интелектуалды ойын,қорытындылау, жүйелеу сабағы

Көрнекіліктер: интерактивті тақта, плакат, үлестірмелі материалдар, суреттер.

Барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі

а) Сайыстың жүргізілу барысымен таныстыру.

б) Әділқазылар алқасын сайлау.

жүктеу 2,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 15