Номер 8.8, страница 46 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 8. Тепловые двигатели - номер 8.8, страница 46.

Условие.

8.8. К какому типу принадлежат самые мощные тепловые двигатели?

Решение.

Самыми мощными тепловыми двигателями в мире являются турбины (паровые и газовые) и реактивные двигатели. Их высокая мощность обусловлена конструктивными особенностями, позволяющими преобразовывать огромные потоки тепловой энергии в механическую работу.

К первому типу относятся паровые турбины. Это двигатели внешнего сгорания, используемые на крупных тепловых и атомных электростанциях. В них энергия, выделяющаяся при сжигании ископаемого топлива или в ходе управляемой ядерной реакции, нагревает воду, превращая ее в пар под высоким давлением. Этот пар, расширяясь, приводит во вращение лопатки турбины, которая соединена с электрогенератором. Мощность одного такого турбоагрегата может превышать 1,5 гигаватта ($1.5 \times 10^9$ Вт).

Ко второму типу относятся газовые турбины и реактивные двигатели, которые являются двигателями внутреннего сгорания. В газовых турбинах топливо сгорает в потоке сжатого воздуха, и раскаленные газы вращают турбину. Они широко применяются в авиации (как часть турбореактивных двигателей) и на электростанциях. Мощность современных стационарных газовых турбин достигает сотен мегаватт.

Наибольшей же мощностью обладают жидкостные ракетные двигатели — разновидность реактивных двигателей. Они создают силу тяги, выбрасывая продукты сгорания топлива и окислителя (который они несут с собой) с огромной скоростью. Это позволяет им работать в безвоздушном пространстве. Например, суммарная мощность двигателей первой ступени ракеты-носителя "Сатурн-5", которая использовалась для полетов человека на Луну, оценивается примерно в 140 гигаватт ($140 \times 10^9$ Вт), что сопоставимо с мощностью десятков крупных электростанций.

Таким образом, если говорить о непрерывной выработке энергии в стационарных установках, самыми мощными являются паровые турбины. Если же говорить о пиковой мощности, развиваемой двигателем, то абсолютными лидерами являются ракетные двигатели.

Ответ: Самые мощные тепловые двигатели принадлежат к типу турбин (паровых и газовых) и реактивных двигателей.