Номер 2, страница 30 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Самостоятельные работы. СР-25. Паровая турбина. Вариант 1 - номер 2, страница 30.

Условие.

2. Какой вид механической энергии водяного пара используется в паровых турбинах?

Решение.

Решение

Принцип работы паровой турбины основан на преобразовании энергии водяного пара в механическую работу вращения ротора. Изначально в паровом котле вода нагревается до состояния пара высокой температуры и высокого давления. Этот пар обладает большим запасом внутренней тепловой энергии.

Далее пар под высоким давлением поступает в сопла турбины. Проходя через сопла, пар расширяется, его давление и температура резко падают. Согласно закону сохранения энергии, уменьшение внутренней энергии пара приводит к увеличению его кинетической энергии. Таким образом, потенциальная энергия сжатого пара и его внутренняя тепловая энергия преобразуются в кинетическую энергию направленного движения его молекул. Скорость потока пара на выходе из сопел становится очень высокой.

Этот высокоскоростной поток пара направляется на лопатки, закрепленные на роторе турбины. Ударяясь о лопатки, частицы пара передают им свою кинетическую энергию ($E_k = \frac{mv^2}{2}$), что заставляет ротор вращаться. Таким образом, непосредственно для совершения механической работы по вращению турбины используется кинетическая энергия водяного пара.

Ответ: В паровых турбинах используется кинетическая энергия водяного пара.