Номер 1, страница 365 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Законы сохранения в механике. Глава 6. Закон сохранения энергии. Параграф 6.12. Примеры решения задач. Вопросы - номер 1, страница 365.

Условие.

1. Подготовьте доклад «Двигатели: от лошади до BENTLEY».

Решение.

Введение

Эволюция двигателей — это история человеческого стремления к скорости, мощи и эффективности. Путь от использования мышечной силы животных до создания сложных и высокопроизводительных силовых агрегатов, таких как двигатели BENTLEY, отражает ключевые этапы технологического прогресса цивилизации. Этот доклад прослеживает этот удивительный путь.

От "живой" силы к механической: лошадь как мера мощности

Тысячелетиями основным источником тяговой силы, помимо человека, были животные, в первую очередь лошади. Они использовались в сельском хозяйстве, на транспорте и в военных действиях. Именно мощность лошади стала интуитивно понятным эталоном. В XVIII веке шотландский инженер Джеймс Уатт, усовершенствовавший паровую машину, для демонстрации её преимуществ ввёл единицу измерения — "лошадиная сила". Он экспериментально определил, что одна лошадь может поднимать груз весом 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Так физическая сила животного стала отправной точкой для измерения мощности механических двигателей.

Промышленная революция и эра пара

Первым настоящим прорывом стал паровой двигатель. Изобретение Томаса Ньюкомена, а затем и значительно более эффективная машина Джеймса Уатта, произвели революцию в промышленности и транспорте. Паровые двигатели приводили в движение станки на фабриках, локомотивы на железных дорогах и пароходы на реках и морях. Они преобразовывали тепловую энергию, получаемую от сжигания угля, в механическую работу, освободив человечество от зависимости от силы ветра, воды и животных.

Рождение двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Следующий великий скачок произошёл во второй половине XIX века с появлением двигателя внутреннего сгорания. В отличие от паровых машин, где сгорание топлива происходило снаружи (во внешнем котле), в ДВС топливо сгорало непосредственно внутри цилиндров. Ключевыми фигурами здесь стали:

• Николаус Отто, создавший в 1876 году первый практически применимый четырёхтактный газовый двигатель. Его цикл (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск) до сих пор лежит в основе большинства бензиновых моторов.

• Карл Бенц и Готлиб Даймлер, которые независимо друг от друга создали лёгкие бензиновые ДВС и установили их на самодвижущиеся экипажи, положив начало эре автомобилестроения.

• Рудольф Дизель, запатентовавший в 1892 году двигатель, в котором воспламенение топлива происходило от сжатия, а не от искры. Дизельные двигатели отличались более высоким КПД и крутящим моментом.

XX век: гонка за мощностью и эффективностью

Двадцатый век стал золотой эрой для ДВС. Инженеры постоянно совершенствовали конструкцию, увеличивая мощность, надёжность и экономичность. Появились различные компоновки: рядные, V-образные, оппозитные двигатели. Были внедрены такие технологии, как турбонаддув и механический наддув для увеличения мощности, системы впрыска топлива, заменившие карбюраторы, и электронные блоки управления (ЭБУ), позволившие точно контролировать все параметры работы мотора. Двигатель из простого механизма превратился в сложнейшую систему, управляемую электроникой.

Вершина эволюции: двигатели BENTLEY

Автомобили BENTLEY всегда были синонимом роскоши и непревзойдённой мощи. Их двигатели — это квинтэссенция инженерного искусства, где производительность сочетается с исключительной плавностью и тишиной.

• Легендарный V8 (L-series): Этот двигатель объёмом 6,75 литра производился с 1959 по 2020 год, постоянно модернизируясь. Его главной чертой был огромный крутящий момент на низких оборотах, обеспечивающий не взрывное ускорение, а мощную, "бесшовную" тягу, которую в компании называют "волной крутящего момента".

• Уникальный W12: Современный флагманский двигатель BENTLEY — это 6,0-литровый W12 с двойным турбонаддувом. Его необычная W-образная компоновка (фактически два узкоразвальных V6, соединённых вместе) позволяет разместить 12 цилиндров в пространстве, сравнимом с V8. Этот мотор сочетает в себе колоссальную мощность (более 600 л.с.) и невероятную плавность работы, делая его идеальным для флагманских моделей, таких как Continental GT и Bentayga.

Двигатели BENTLEY — это не просто погоня за цифрами мощности, а философия создания силового агрегата, который обеспечивает водителю чувство абсолютного контроля и неисчерпаемого запаса тяги в любой ситуации.

Будущее двигателей: электрификация и новые технологии

Сегодня автомобильная промышленность переживает очередную революцию. Строгие экологические нормы и развитие технологий ведут к массовой электрификации. BENTLEY, следуя своей стратегии "Beyond100", также движется в этом направлении, разрабатывая гибридные и полностью электрические силовые установки. Однако это не означает конец для ДВС. Инженеры продолжают работать над повышением их эффективности, используя гибридные технологии, новые виды топлива и более совершенные системы управления.

Ответ:

Доклад прослеживает эволюцию двигателей от использования тягловой силы лошадей, что послужило основой для создания единицы измерения мощности "лошадиная сила" Джеймсом Уаттом, до современных высокотехнологичных силовых агрегатов. Рассмотрены ключевые этапы: изобретение паровой машины, ставшей двигателем промышленной революции; создание двигателя внутреннего сгорания (ДВС) усилиями Отто, Бенца, Даймлера и Дизеля, что открыло эру автомобилестроения; и постоянное совершенствование ДВС в XX веке. Вершиной этой эволюции представлены двигатели BENTLEY, такие как легендарный V8 объёмом 6,75 литра и уникальный W12, которые являются символом сочетания огромной мощности, высокого крутящего момента и исключительной плавности хода. В заключение отмечается современный переход к электрификации как новый этап в истории двигателей.