Робота газу і пари при розширенні

Ми вже говорили про те, що розвиток техніки залежить від уміння використовувати величезну внутрішню енергію палива.

Використовувати внутрішню енергію – значить зробити за рахунок неї корисну роботу, наприклад підняти вантаж, перевезти вагони і т. П. А це, в свою чергу, означає, що внутрішню енергію необхідно перетворити в механічну. Як це зробити?

У пробірку наллємо трохи води, потім щільно закриємо її пробкою і нагріємо воду до кипіння. Під тиском пари пробка вискочить і підніметься вгору. Тут енергія палива перейшла у внутрішню енергію пари, а пара, розширюючись, скоїв роботу – підняв пробку. Внутрішня енергія пара перетворилася на кінетичну енергію пробки.

Шотландський інженер-винахідник, творець універсальної парової машини.

Замінимо пробірку міцним металевим циліндром, а пробку – щільно пригнаним поршнем, який може рухатися уздовж циліндра. Ми отримаємо найпростіший тепловий двигун, в якому внутрішня енергія палива перетворюється в механічну енергію поршня. Такий двигун був винайдений в кінці XVII ст. Джеймсом Уатптпом і вдосконалений надалі.

Тепловими двигунами називають машини, в яких внутрішня енергія палива перетворюється в механічну енергію.

Існує кілька видів теплових двигунів: парова машина, двигун внутрішнього згоряння, парова і газова турбіни, реактивний двигун. У всіх цих двигунах енергія палива спочатку переходить в енергію газу (або пара). Газ, розширюючись, здійснює роботу і при цьому охолоджується. Частина його внутрішньої енергії перетворюється в механічну енергію.

З усіх існуючих теплових двигунів ми розглянемо двигун внутрішнього згорання і парову турбіну.

питання

Наведіть приклади пристроїв, в яких відбувається перетворення внутрішньої енергії пари в механічну енергію.
Які двигуни називають тепловими?
Які види теплових двигунів вам відомі?
Які переходи і перетворення енергії відбуваються в них?

Посилання на основну публікацію