Номер 2, страница 119, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 3. Тепловые двигатели. Параграф 29. Использование пара для транспортных средств. Вопросы и задания - номер 2, страница 119.

Условие.

2. Опишите принцип работы паровоза.

Решение.

Принцип работы паровоза основан на преобразовании тепловой энергии, получаемой при сгорании топлива, в механическую энергию движения. Этот процесс можно условно разделить на несколько ключевых этапов.

1. Создание пара. В топке паровоза сжигается топливо (уголь, дрова или мазут). Горячие газы, образующиеся при горении, проходят по специальным жаровым и дымогарным трубам, которые пронизывают паровой котел, заполненный водой. Благодаря такой конструкции увеличивается площадь теплообмена, и вода эффективно нагревается, превращаясь в пар высокого давления. Пар собирается в верхней части котла, в специальном куполе — сухопарнике.

2. Работа паровой машины. Из сухопарника пар под высоким давлением по паропроводам поступает в паровую машину, состоящую из одного или нескольких цилиндров. Внутри каждого цилиндра находится поршень. Специальный парораспределительный механизм (например, механизм Вальсхарта) поочередно впускает пар то в одну, то в другую полость цилиндра. Расширяясь, пар с большой силой толкает поршень, заставляя его совершать возвратно-поступательное движение.

3. Преобразование движения. Прямолинейное движение поршня при помощи кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное движение ведущих колес. Поршень соединен со штоком, который через шатун передает усилие на палец кривошипа, расположенный на колесе. Это заставляет колеса вращаться и приводит паровоз в движение. Ведущие колеса часто соединяются с другими колесными парами с помощью специальных тяг (дышел) для увеличения силы тяги.

4. Выпуск пара и создание тяги. После того как пар совершил работу, он выпускается из цилиндра и через выхлопную трубу выбрасывается в дымовую трубу. Резкий выброс пара создает разрежение (тягу) в дымовой коробке, что заставляет воздух интенсивнее поступать в топку через колосниковую решетку. Это усиливает горение топлива и, соответственно, производство пара. Ритмичный выброс отработанного пара и создает характерный звук («чух-чух»), сопровождающий движение паровоза.

Таким образом, паровоз является тепловым двигателем внешнего сгорания, который циклически повторяет эти процессы для обеспечения непрерывного движения.

Ответ: Принцип работы паровоза заключается в преобразовании тепловой энергии в механическую: в котле при сжигании топлива вода превращается в пар высокого давления; этот пар поступает в паровую машину, где его энергия расширения толкает поршни; возвратно-поступательное движение поршней с помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное движение колес, приводя локомотив в движение.